소뇌 운동실조증의 운동 기능 향상을 위한 실시간 기능적 자기공명영상 뉴로피드백의 활용 (fMRI)

다른: 작업이 포함된 실시간 뉴로피드백

참가자는 두 가지 별개의 작업이 수행되는 동안 실시간 fMRI 스캔을 받게 됩니다.

장치: 뉴로피드백 치료

fMRI 스캔 중 작업은 다음으로 구성됩니다.

1. 깜박이는 큐와 함께 제 시간에 두드리는 명백한 손가락.
2. 모터 이미지(손가락 두드리기).

명백한 손가락 태핑 중에 피드백은 목표 속도(1 또는 4Hz)에 대한 태핑 정확도를 나타내는 슬라이더 막대로 구성됩니다. 운동 영상 동안 뉴로피드백은 예측된 뇌 영역 모집의 성공을 나타내는 슬라이더 막대로 구성됩니다(현명한 두드리기 동안 참여하는 영역과 일치).

다른: 노골적인 태핑 및/또는 모터 이미지 연습

참가자는 기준선에서 명백한 태핑 작업을 받게 됩니다. 참가자는 3주 동안 집에서 각각의 운동 및/또는 이미지 작업을 수행할 그룹에 배정됩니다.

행동: 재택 요법

참가자들은 집에서 3주 동안 매일 연습할 그룹에 배정됩니다.

1. 그룹 1: 이미지만.
2. 그룹 2: 명백한 손가락 두드리기만.
3. 그룹 3: 이미지와 노골적인 손가락 두드리기.

심상 중에 참가자는 이전 뉴로피드백 세션에서 식별된 심상 전략을 사용하여 깜박이는 신호에 맞춰 손가락으로 탭하고 있다고 상상하면서 작업을 봅니다. 공개적으로 탭하는 동안 참가자는 깜박이는 신호에 맞춰 손가락으로 탭합니다. 명시적 태핑에 대한 최종 평가는 치료가 끝난 다음 날 수행됩니다.

1Hz 속도로 깜박이는 큐에 손가락으로 탭하여 평가한 명백한 탭핑 정확도의 변화

MRI 세션 동안 명백한 탭핑의 정확도는 실제 탭핑 속도 대 목표 속도(1Hz)의 거리로 측정됩니다. 기준선의 정확도는 각각 뉴로피드백 훈련 전후에 수행되는 최종 평가의 정확도와 비교됩니다. 두 테스트 간의 정확도 차이는 델타 측정을 생성합니다(즉, 최종 테스트와 기준 테스트에서 더 적은 오류). 이 델타 정확도는 태핑 정확도 향상의 크기를 나타냅니다. RMSE(Root Mean Squared Error)는 기준선 및 치료 후 행동 작업 모두에 대한 측정값입니다. RMSE는 예상되는 초당 탭 수(예: 1Hz의 경우 1탭)에 상대적인 초당 실제 탭 수를 기반으로 합니다. 그런 다음 치료 후 RMSE에서 기준선 RMSE를 뺀 값이 델타 RMSE를 결정합니다. RMSE가 높을수록 오류가 더 크다는 것을 의미합니다. 델타 측정의 경우 낮은 점수는 작업에 대한 더 큰 개선을 반영하는 것으로 예상됩니다.

4Hz 속도로 깜박이는 큐에 손가락으로 탭하여 평가한 명백한 탭핑 정확도의 변화

MRI 세션 동안 명백한 두드림의 정확도는 실제 두드리는 속도 대 목표 속도(4Hz)의 거리로 측정됩니다. 기준선의 정확도는 각각 뉴로피드백 훈련 전후에 수행되는 최종 평가의 정확도와 비교됩니다. 두 테스트 간의 정확도 차이는 델타 측정을 생성합니다(즉, 최종 테스트와 기준 테스트에서 더 적은 오류). 이 델타 정확도는 태핑 정확도 향상의 크기를 나타냅니다. RMSE(평균 제곱근 오차)는 기준선 및 치료 후 행동 작업 모두에 대한 척도입니다. RMSE는 예상되는 초당 탭 수(예: 4Hz의 경우 4개 탭)에 상대적인 초당 실제 탭 수를 기반으로 합니다. 그런 다음 치료 후 RMSE에서 기준선 RMSE를 뺀 값이 델타 RMSE를 결정합니다. RMSE가 높을수록 오류가 더 크다는 것을 의미합니다. 델타 측정의 경우 낮은 점수는 작업에 대한 더 큰 개선을 반영하는 것으로 예상됩니다.

1Hz 속도로 깜박이는 큐에 손가락으로 탭하여 평가한 재택 명백한 탭핑 정확도의 변화

기준선의 정확도는 각각 3주간의 재택 연습 세션 전후에 실시되는 최종 평가의 정확도와 비교됩니다. 델타 측정은 태핑 정확도 향상의 크기를 나타냅니다. 그룹을 비교하여 연습 조건(이미지만, 탭만 또는 이미지와 탭)의 함수로 델타의 차이를 조사합니다. 재택 태핑 성능은 MRI 태핑 성능과 비교됩니다. RMSE(평균 제곱근 오차)는 기준선 및 치료 후 행동 작업 모두에 대한 척도입니다. RMSE는 예상되는 초당 탭 수(예: 1Hz의 경우 1탭)에 상대적인 초당 실제 탭 수를 기반으로 합니다. 그런 다음 치료 후 RMSE에서 기준선 RMSE를 뺀 값이 델타 RMSE를 결정합니다. RMSE가 높을수록 오류가 더 크다는 것을 의미합니다. 델타 측정의 경우 낮은 점수는 작업에 대한 더 큰 개선을 반영하는 것으로 예상됩니다.

4Hz 속도로 깜박이는 큐에 손가락으로 탭하여 평가한 재택 명백한 탭핑 정확도의 변화

기준선의 정확도는 각각 3주간의 재택 연습 세션 전후에 실시되는 최종 평가의 정확도와 비교됩니다. 델타 측정은 태핑 정확도 향상의 크기를 나타냅니다. 그룹을 비교하여 연습 조건(이미지만, 탭만 또는 이미지와 탭)의 함수로 델타의 차이를 조사합니다. 재택 태핑 성능은 MRI 태핑 성능과 비교됩니다. RMSE(평균 제곱근 오차)는 기준선 및 치료 후 행동 작업 모두에 대한 척도입니다. RMSE는 예상되는 초당 탭 수(예: 4Hz의 경우 4개 탭)에 상대적인 초당 실제 탭 수를 기반으로 합니다. 그런 다음 치료 후 RMSE에서 기준선 RMSE를 뺀 값이 델타 RMSE를 결정합니다. RMSE가 높을수록 오류가 더 크다는 것을 의미합니다. 델타 측정의 경우 낮은 점수는 작업에 대한 더 큰 개선을 반영하는 것으로 예상됩니다.

MRI BOLD와 상관 계수로 평가한 1Hz에서 깜박이는 신호에 대한 손가락 두드리기 정확도 간의 상관 관계

이를 통해 상관 계수를 통해 MRI 혈액 산소 수준 의존성(BOLD)과 손가락 태핑 정확도 사이의 상관 관계를 평가할 수 있습니다. 상관 계수의 범위는 -1에서 1까지이며, 계수가 -1에 가까울수록 음의 연관성이 강하고 계수가 1에 가까울수록 양의 연관성이 강함을 나타냅니다.

MRI BOLD와 상관 계수에 의해 평가된 4Hz에서 깜박이는 큐에 대한 손가락 두드리기 정확도 사이의 상관 관계

MRI BOLD(Blood Oxygen Level Dependence)와 손가락 두드리기 정확도 사이의 상관관계를 상관계수로 평가합니다. 상관 계수는 -1에서 1까지이며 계수가 -1에 가까울수록 음의 연관성을 나타내고 계수가 1에 가까울수록 강한 양의 연관성을 나타냅니다.

상관 계수로 평가한 MRI 작업에서 KVIQ와 슬라이더 막대의 이미지 정확도 사이의 상관 관계

KVIQ(Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire), 0-100 범위의 전체 점수(점수가 높을수록 더 생생한 이미지를 반영)는 이미지 선명도를 평가합니다. 이는 2차 결과 측정 5'에 설명된 이미지 정확도 측정과 상관관계가 있습니다.

상관 계수에 의해 평가된 대로 ICARS와 MRI 작업의 대상에서 슬라이더 막대의 이미지 정확도 사이의 상관 관계

ICARS(International Cooperative Ataxia Rating Scale)는 0-100 범위의 전체 점수(점수가 높을수록 더 심각한 신경학적 손상을 나타냄)가 신경학적 손상을 평가할 것입니다. 이것은 'Secondary Outcome Measure 5'에 설명된 이미지 정확도 측정과 상관관계가 있습니다.