Veranderingen in metabole activiteit en loopfunctie door dual-task cognitieve game-gebaseerde loopbandinterventie bij de ziekte van Parkinson. (CMAGDT)

Dit voorstel zal de neurale onderbouwing evalueren van (a) de achteruitgang van de mobiliteitsfunctie bij de ziekte van Parkinson (PD), en (b) de effecten van een innovatief computergestuurd dual-task (DT) mobiliteitstrainingsplatform (complementaire benadering: oefening interventie). Verbeterde mobiliteit bij PD, met name balans, gang en cognitie, vertaalt zich direct in verbeterde ambulantie in de gemeenschap, evenals verhoogde fysieke activiteit en sociale participatie. Van deze voordelen is bekend dat ze een significant preventief en ziektemodificerend effect hebben dat alle momenteel beschikbare farmacologische interventies overtreft. De resultaten van dit onderzoek zullen nieuwe inzichten opleveren in hersenplasticiteitsmechanismen en zullen de verdere optimalisatie en commercialisering van multimodale mobiliteits-cognitieve trainingstoepassingen versnellen, samen met bijbehorende slimme elektronische monitoringtools. Met een breder gebruik van dit trainingsplatform zullen revalidatiespecialisten in staat zijn om diensten effectief op te schalen, terwijl ze nog steeds de kwaliteit bewaken en verantwoording afleggen. De studie is dus zeer transformerend.

De onderzoekers stellen een samenwerkingsproject voor tussen onze onderzoekscentra aan de Universiteit van Manitoba en de Universiteit van Toronto, om de neurale onderbouwing van cognitie/loopstoornis en de effecten van DT-training bij PD beter te begrijpen.

Geavanceerde gedragsmatige beeldvormingsmethoden van de hersenen zullen worden gebruikt om de functionele reorganisatie van het metabole netwerk van de hersenen en de moleculaire basis van gang/cognitieve stoornissen te identificeren. Dit zal worden gebruikt om de neurofysiologische onderbouwing van het DT-loopbandtrainingseffect te evalueren, waarvan herhaaldelijk is aangetoond dat het klinisch effectief is. De mogelijkheid om deze veranderingen te detecteren en de plaats(en) van hersenplasticiteit te lokaliseren, zal op verschillende niveaus belangrijke implicaties hebben. Deze biomarkers kunnen worden gebruikt als een indicator van de ernst van de ziekte, uitkomstmaten voor neuroprotectieonderzoeken en andere behandelings- en levensstijlstrategieën.

Doelstelling 1: Karakteriseren van het abnormale hersenmetabolische patroon bij PD-patiënten tijdens DT-wandelen in vergelijking met gezonde controles van dezelfde leeftijd.

Doel 2: De onderzoekers onderzoeken of een loopprogramma van 10 weken op de loopband in combinatie met specifieke cognitieve activiteiten (d.w.z. echte DT-looptraining waarvan bekend is dat het de loopfunctie verbetert en vallen vermindert) de hersenafwijking zal "normaliseren" (die wordt geïdentificeerd in doel 1), of dat het een nieuw compensatiemechanisme activeert en dus bewijs om de regio('s) van de hersenen te isoleren plasticiteit.

De hypothese is dat het DT-ganggerelateerde abnormale hersenmetabolische patroon en de abnormaal verhoogde amyloïde-afzetting met elkaar verband houden en dat deze abnormale functionele connectiviteitspatronen en structurele veranderingen in hoge mate verband houden met gang-, cognitieve en DT-loopstoornissen bij de ziekte van Parkinson. Er wordt ook verondersteld dat het DT-loopbandtrainingsprogramma zal resulteren in specifieke en significante veranderingen in het DT-loopgerelateerde abnormale hersenmetabolische patroon bij de PD-deelnemers.