고령자의 이중 과제 훈련

자신의 커뮤니티를 기능적으로 이동하기 위해서는 동시에 운동 및 인지 작업(인지-운동 이중 작업)을 수행할 수 있는 것이 중요합니다. 이를 통해 우리는 다른 사람과 대화하고, 다가오는 차량에 대한 환경을 스캔하고, 걸을 때 경로에 있는 물체를 피할 수 있습니다. 이를 통해 질주할 때 상대의 경로를 예측하고 골을 넣기 위해 자르는 등 높은 수준의 스포츠 참여도 가능합니다. 불행하게도, 노화는 인지-운동 작업을 수행하는 데 어려움이 증가하는 것과 관련이 있습니다. 고전적인 예는 노인이 다른 사람과 대화하기 위해 걸음을 멈추는 경우입니다. 여러 연구에서 연령 증가가 일반적으로 자동 운동 작업을 수행하는 데 필요한 인지 자원 증가와 관련이 있다는 사실이 입증되었습니다. 인지-운동 이중 작업 능력의 결핍은 노인뿐만 아니라 뇌졸중 및 파킨슨병과 같은 요인으로 인한 신경근 손상이 있는 사람들, 심지어 경미한 인지 장애 및 주의력 결핍 장애에서 인지 장애가 있는 사람들에서도 관찰되었습니다.

이러한 초기 조사는 신체적 능력과 인지 능력 사이의 관계를 제시하지만, 운동 과제 학습을 향상시키거나 지연시키는 적절한 수준의 인지 과제 난이도에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이 연구 라인을 조사한 소수의 연구에서 상충되는 결과가 나타났습니다. 동시인지 작업이 운동 학습을 촉진하는 맥락을 제공한다는 일부 지원이 있는 반면, 다른 사람들은 인지 부하가 ​​개인이 운동 작업을 완전히 학습하는 것을 방해한다는 것을 보여줍니다. 또한 체중 부하 활동을 위한 새로운 작업 조건으로 운동 학습을 전환하는 데 인지 부하가 ​​미치는 영향을 조사한 연구는 거의 없습니다. 초기 증거는 학습의 일반화 가능성이 초기 작업 조건에서 추가 참가자가 감소함을 시사합니다. 흥미롭게도 인지는 운동 학습, 수행 및 이중 작업 능력에서 중요한 역할을 하는 것으로 제안되었습니다. 작업 기억 용량, 즉 짧은 시간 동안 정보를 유지하고 조작할 수 있는 프로세스는 젊은 성인이 운동 시퀀스를 학습하는 속도와 밀접한 관련이 있고 노인의 운동 학습과 어느 정도 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 실행 기능 또는 인지적 유연성, 문제 해결 및 반응 유지의 속성도 운동 학습 및 수행에 중요한 역할을 합니다. 집행 기능의 감소는 이동성 제한에 선행하는 것으로 나타났으며 물리적 개입으로 인한 이동성 향상을 예측할 수도 있습니다. 실행 기능은 동시에 인지 부하가 ​​있는 상황에서 가변성의 상당 부분을 예측할 수도 있습니다. 최소한의 부상 위험으로 동시 이동성 및 인지 작업을 수행하는 데 어떤 인지 능력이 필요한지, 두 시스템의 기능 향상을 유도하기 위해 신체 및 인지 영역 모두에서 어느 정도의 개입이 필요한지에 대한 이해가 계속 부족합니다. .

목적: 동시 인지 및 운동 작업을 사용하는 중재가 건강한 성인의 기능적 이동성 및 인지 능력 향상에 미치는 영향을 확인합니다.

연구 질문: 인지-운동 개입이 건강한 노인의 기능적 이동성과 인지에 영향을 미칩니까?

피험자의 동의를 얻은 후 8주 동안 주 3회 검사를 진행한다. 피실험자는 대조군, 단순인지 그룹 또는 복합인지 그룹의 세 그룹 중 하나에 무작위로 할당됩니다.

대상자는 세 가지 가능한 그룹 중 하나에 무작위로 배정된다는 알림을 받습니다. 그런 다음 피험자는 시각 운동 작업만 수행하거나(대조군), 인지 작업을 동시에 수행하는 시각 운동 작업(단순 인지 그룹 및 복합 인지 그룹)을 수행하도록 요청받습니다. visuomotor 작업은 그룹 할당에 관계없이 동일합니다. 그룹 간 개입의 차이는 개인이 수행할 동시 작업에 기반합니다. 통제 그룹은 인지 작업을 수행하지 않고, 단순 인지 그룹은 화면에 나타나는 정의된 문자를 세는 작업을 수행하고, 복합 인지 그룹은 작업을 수행합니다. 그룹에는 화면에 나타나는 할당된 두 글자를 세는 작업이 할당됩니다. 시각 운동 과제는 각 다리에서 8주기, 고관절 굴곡의 60도까지 번갈아 가며 무릎을 들어 올리는 제자리 행진을 수행하는 것으로 구성됩니다. 맞춤형 컴퓨터 프로그램은 무릎 관절의 전산화된 감지(Microsoft Kinect)를 나타내는 마커 오버레이와 함께 개인의 실시간 비디오를 화면에 표시합니다. 미리 정해진 행진 속도는 이동할 이동 속도(고관절 굴곡 정도)와 이동 속도(속도)를 규정하는 화면의 타원에 의해 결정됩니다. 필요한 경우 피험자는 균형을 잡기 위해 가볍게 터치할 수 있습니다. 필요에 따라 더 긴 휴식을 선택할 수 있는 시험 사이에 1분의 앉은 휴식이 제공됩니다. 피험자의 영상은 각 개별 시도 기간 동안에만 화면에 개인의 모습과 대상 작업으로 구성된 비식별 형식으로 저장됩니다. 인지 작업은 운동 작업과 같은 화면에 표시됩니다. 서로 다른 방향과 색상의 문자가 화면에 나타나고 사라집니다. 각각의 24개 세션에는 시각 운동 및 인지 작업에 대한 약 20회의 시험 수행이 포함됩니다(대조 그룹: 시각 운동 작업만, 개입 그룹: 시각 운동 + 인지 작업).

visuomotor 및인지 작업에 관한 추가 세부 사항은 다음과 같습니다. 첫째 날, 13일, 24일에 피험자는 중간 속도의 행진 작업(훈련)에서 20번의 훈련 시도를 수행한 다음 속도(진폭이 아님)를 변경하여 다양한 행진 속도(테스트)를 5번 시도합니다. 화면에서 움직이는 대상 타원. 그런 다음 피험자는 행진 작업을 수행하지 않고 간단한 인지 작업과 복잡한 인지 작업을 각각 하나씩 수행하도록 요청받습니다(인지 작업만 해당). 13일 및 24일에 피험자는 다른 그룹의 인지 작업 할당(예: 단순 인지 작업 그룹에 할당된 피험자는 먼저 5번의 훈련과 5번의 테스트 시도를 수행하는 동안 단순 그런 다음 복잡한 인지 작업으로 5번의 테스트 시도를 수행한 다음 운동 작업만 수행하면서 5번의 시도를 수행합니다. 24개 개입의 다른 모든 날 동안 피험자는 할당된 그룹에 필요한 인지 작업만 수행하는 중속 시각 운동 작업의 20번 시도를 수행합니다.

또한 1일, 13일, 24일에 조사관은 신장, 체중을 측정하고 참여자의 체지방률을 측정하는 저울을 사용합니다(저울에 맨발로 서기). 피험자는 의료, 신체 및 사회 생활, 인지, 활동 수준, 수면의 질 및 통증 수준에 대한 정보를 포함하는 설문지를 작성해야 합니다(첨부 양식 참조). 그런 다음 피험자는 NIH Toolbox Cognition Battery 및 PROMIS(iPad 앱을 통해) 및 종이 기반 인지 평가(몬트리올 인지 평가)를 통해 일반 인지 기능 및 인지된 건강에 대한 컴퓨터 테스트를 받도록 요청받습니다. NIH Toolbox Cognition Battery 테스트 동안 피험자는 테이블 위에 팔을 올려놓고 의자에 편안하게 앉아 Flanker Inhibitory Control and Attention Test(FLCAT), The List Sorting Working memory Test(LSWMT), 치수 변경 카드 정렬 테스트(DCCST) 및 처리 속도 테스트(PST). FLCAT, DCCST 및 PST 테스트에서는 사용자가 가능한 한 빨리 손가락을 사용하여 화면에서 개체를 선택해야 합니다. LSWMT는 움직임이 필요하지 않지만 iPad 화면에 나타나는 동물과 과일의 물체를 암송합니다. 피험자는 대답하거나 완료하기를 원하지 않는 질문이나 테스트를 자유롭게 건너뛸 수 있습니다. 발의 압력과 몸이 흔들리는 양을 기록하기 위해 개인이 압력 감지 매트(Zeno Mat) 위에 서도록 요청하는 균형 테스트가 수행됩니다. 그들은 1) 눈을 뜨고, 2) 눈을 감고, 3) 각 발로 서 있는 동안 인지 작업을 수행하도록 요청받습니다(단일 사지 자세). 그런 다음 피험자는 인지 작업(TUG 인지)을 수행하고 보조 작업(TUG) 없이 TUG(Timed Up and Go) 테스트를 수행하도록 요청받습니다. TUG 검사는 앉은 자세에서 일어서기, 3미터 걷기, 돌아서기, 처음 앉은 자세로 돌아오기 위해 3미터 되돌아오는 과정을 통해 가능한 한 빨리 움직이는 것으로 구성됩니다. 각 테스트는 일반적으로 30초 이내에 수행됩니다. 그런 다음 피험자는 10m 보행 테스트를 수행하도록 요청받게 되며, 8m의 자체 선택 걷기 중간에서 압력 감지 매트(ZenoMat) 위를 걸어 보행의 특성을 결정합니다. 10m 걷기 테스트는 동시 인지 작업 유무에 관계없이 그들이 정상이라고 느끼는 속도로, 그리고 안전하게 걸을 수 있는 속도로 수행됩니다.

1일, 2일, 13일 및 24일에 조사관은 일회용 접착 인터페이스가 있는 무선 전극을 사용하여 표면 근전도를 수집하기 위해 하지 근육의 알코올 마모 피부 위에 배치할 것입니다. 전극을 배치한 후 피험자는 각 근육에 대해 3개의 최대 수의 등척성 수축(MVIC)을 수행해야 합니다. 각 MVIC는 근육이 부착된 세그먼트(다리)의 가장 말단 부분에 휴대용 동력계를 사용하여 직렬로 수동 저항을 적용하는 실험자에 의해 달성됩니다. 그런 다음 대상자는 근육 운동의 기본 방향(예: 대퇴사두근의 경우, 무릎 신전 시 복사뼈 바로 근위부 수준에서 원위 경골에 저항이 가해집니다. 각 최대 노력 사이에는 피로를 방지하기 위해 1분의 휴식이 제공됩니다.