Netwerkanalyse van bodywide -coördinatie die supraposturale behendigheid ondersteunt

Naar schatting kunnen 42 miljoen mensen in de Verenigde Staten lijden aan een vorm van bewegingsstoornis. De heersende inzichten van deze bewegingsstoornissen karakteriseren "gebroken" bewegingen op een stukjes, bijvoorbeeld, gericht op motorische controle, spierspanning, houding of cognitie onafhankelijk van elkaar. Deze gebroken benaderingen van bewegingscoördinatie zijn blind voor de functionele integriteit van het lichaam. Bijgevolg zijn revalidatie -interventies gericht op de ledemaat of lichaamsdelen die het meest worden getroffen door de aandoening die het hele lichaam probeert te ondersteunen door het gebroken deel te herstellen. Behendigheid is echter globale, functionele coördinatie over het hele lichaam. Supraposturale behendigheid, bijvoorbeeld, wanneer de taak een rechtopstaande houding vereist, is een goed voorbeeld van hoe functionaliteit kan zegevieren over anatomische scheidbaarheid. Wat er ook begint bij een of meer anatomische gebieden, kan zich snel over het hele lichaam verspreiden, waardoor het lichaam destabiliseert op het potentiële pad naar de voltooiing van de taak. Bij personen met bewegingsstoornissen versterkt de verminderde coördinatie tussen taakbetrokkenheid en houdingsinstabiliteit het risico van vallen. Het ontwikkelen van nieuwe revalidatie -interventies om vallen te voorkomen en de kwaliteit van leven bij personen met bewegingsstoornissen te verbeteren, moet dus begrijpen hoe de voltooiing van de taak afhankelijk is van essentiële interactie die het lichaam in staat stelt verschillende anatomische delen te coördineren.

Dit project onderzoekt hoe multiplicatieve interacties supraposturale behendigheid ondersteunen uit twee complementaire gebouwen. Ten eerste heeft Movement Science vastgesteld dat houdingsstabiliteit een modulaire structuur vereist van functionele netwerken gevormd door anatomische beperkingen. Deze opstelling duidt op een zachte assemblage en demontage van functionele modules, aangezien een individu zich bezighoudt met een taak en reageert op respectievelijk veranderende taakvereisten. Ten tweede moet Movement Science nog worstelen met de multiplicatieve interacties tussen bewegingssysteemcomponenten die zeer complexe en onvoorspelbaar gedrag produceren dat verder gaat dan de reikwijdte van dominante lineaire modelleringsbenaderingen. De wetenschappelijke premissen voor dit voorstel zijn dat de dominante netwerkbenaderingen van behendigheid lineair zijn en netwerkbenaderingen de niet -lineariteit kunnen geven die we allemaal weten.

Het bestuderen van multiplicatieve interacties tussen bewegingssysteemcomponenten en supraposturale behendigheid vereist innovatie in experimentele opstelling en analytische technieken. Dit project integreert een aanpasbare levensgrote Trail Making Test (TMT) met posturografie, beweging van het hele lichaam en oogtracking, samen met state-of-the-art cascade-modellering en netwerkanalysemethoden om functionele coördinatie in het hele lichaam te beoordelen. De experimentatoren zullen gebruikmaken van causale netwerkanalyses van multiplicatieve interacties die instrumenteel zijn in eerdere studies van verkennend motorisch gedrag bij het hele lichaam, maar nog niet worden gebruikt bij het bestuderen van supraposturale handigheid.

Specifiek doel 1: onderzoeken hoe multiplicatieve interacties tussen bewegingssysteemcomponenten supraposturale handigheid ondersteunen.

Hypothese 1.1: De experimentatoren veronderstellen dat het handhaven van een rechtopstaande houding een functioneel netwerk van multiplicatieve interacties tussen componenten van het bewegingssysteem zou produceren.

Hypothese 1.2: De experimentatoren veronderstellen dat deelname aan de test met het maken van het spoor een opeenvolging van verschillende, modulaire netwerken van multiplicatieve interacties tussen componenten van het bewegingssysteem zou produceren.

Specifiek doel 2: onderzoeken hoe multiplicatieve interacties tussen bewegingssysteemcomponenten supraposturale behendigheid ondersteunen in het licht van de houdingsinstabiliteit.

Hypothese 2.1: De experimentatoren veronderstellen dat het destabiliseren van contact met het grondoppervlak bij het handhaven van een rechtopstaande houding modulaire netwerken van multiplicatieve interacties zal produceren met verhoogde connectiviteit tussen deze modules in vergelijking met stabiele status.

Hypothese 2.2: De experimentatoren veronderstellen dat het destabiliseren van contact met het grondoppervlak in het spoor maken een opeenvolging van verschillende, modulaire netwerken van multiplicatieve interacties zou produceren met verhoogde connectiviteit tussen deze modules in vergelijking met stabiele status.