Motorisk læring ved Parkinsons sykdom: underliggende effektiv tilkobling og innflytelsesrike faktorer

For denne studien vil 25 friske kontroller, 25 tidlige pasienter og 25 midtstadiumpasienter bli inkludert. Prøvestørrelsen ble forutsagt av en kraftanalyse basert på vår egen pilotstudie og studien til Dan et al., ved bruk av β=0,20, α=0,05. Gjennomsnittlig bevegelsestid etter de første 18 blokkene av SSP-oppgaven var tilgjengelig for friske kontroller og PD-pasienter i midtstadiet og spådd for pasienter i tidlig stadium. For å motvirke potensielt frafall fra studiene eller tap av data, er rekrutteringstallene minst 30 % høyere enn de som følger av kraftanalysen. Pasienter vil bli testet under AV-fasen av medisineringssyklusen, dvs. ca. 12 timer etter siste medisininntak. Skillet mellom tidlig- og midtstadiumpasienter er basert på et kombinert kriterium av sykdomsvarighet og elementer i øvre lemmer av MDS-UPDRS-III (mens OFF-medisinering). Pasienter vurderes som tidlig når ≤ 2 år har gått siden de første symptomene dukket opp (merk at dette ikke er år siden diagnosen) i kombinasjon med maksimal score på 2 på hver av MDS-UPDRS-III-elementene i øvre ekstremiteter. Pasienter anses som midtstadium når ett av disse kriteriene ikke er oppfylt.

Deltakerne vil først gjennomgå en inkluderingsøkt hjemme. I løpet av denne økten vil de gjennomgå et omfattende atferdstestbatteri, som vurderer kognitive og motoriske ferdigheter. Pasienter vil starte denne økten i AV-fasen av medisineringsfasen og vil derfor bli bedt om å utsette morgenmedisineringen. Først vil motoriske ferdigheter bli vurdert ved hjelp av Movement Disorders Society Unified Parkinsons Disease Rating Scale (MDS-UPDRS) og Clinch token transfer test (C3T). Kognitiv vurdering inkluderer Mini-Mental State Examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) og Trail Making Test (TMT). I tillegg vil nettbrettferdighetene bli testet omfattende ved hjelp av et nyutviklet testbatteri, inkludert ytelsen til å trykke mellom to punkter, sveipe i en enkelt retning og sveipe i flere retninger i tilfeldig rekkefølge, i enkelt- og dobbeltoppgaveforhold. I tillegg vil det bli utført en mobiltelefonoppgave der deltakerne må taste inn et forhåndsdefinert telefonnummer på en smarttelefon. Denne delen av vurderingen vil ta ca. 60 min. Etterpå vil pasienter kunne ta sine vanlige medisiner og flere spørreskjemaer vil bli fylt ut. Disse inkluderer New Freezing Of Gait Questionnaire (NFOG-Q), freezing-spørreskjemaet uten gangart, Dexterity-spørreskjemaet (DextQ-24), Mobile Device Proficiency Questionnaire (MDPQ-16), spørsmål angående bruk av smarttelefoner og nettbrett og gjenværende deler av MDS-UPDRS. Videre vil daglige levodopa-doser bli registrert. Friske kontroller vil gjennomgå en lignende protokoll, selv om sykdomsspesifikke vurderinger og spørreskjemaer ikke vil bli utført (dvs. MDS-UPDRS, NFOG-Q, ikke-gangfryse spørreskjema og medisininntak).

Etter inkludering vil deltakerne bli invitert til radiologiavdelingen. UZ Leuven. De vil trene SSP-oppgaven på en MR-kompatibel nettbrett, mens deres hemodynamiske responser måles ved hjelp av fMRI. Treningen vil omfatte to løpeturer på 7 min 50 s. SSP-oppgaven er basert på fingerbevegelsene som må gjøres for å låse opp smarttelefoner eller nettbrett eller banen som kan brukes til å raskt danne ord ved hjelp av et tastatur på en smarttelefon. Under denne testen må deltakerne lage forskjellige forhåndsdefinerte mønstre. For å redusere kognitiv belastning vil mønsteret være synlig i et av de øvre hjørnene av skjermen. Under oppgaven vil deltakerne kunne se linjene de tegner. Hvert mønster vil begynne i en av ni sirkler og vil bestå av like lange bevegelser. Deltakerne vil bli bedt om å bevege hånden uten å løfte fingerpennen helt fra skjermen for å opprettholde nettsporet. I tillegg vil deltakerne bli bedt om å gå tilbake til et fast utgangspunkt når mønsteret er ferdig. En MR-kompatibel versjon av det berøringsfølsomme nettbrettet vil bli brukt. Deltakerne vil se sporet av pennen sin på nettbrettet ved hjelp av et innebygd speil på toppen av hodespolen. I tillegg til den oppgavebaserte fMRI, vil en høyoppløselig T1-vektet anatomisk skanning og diffusjonsvektet avbildning bli utført. Før og etter skanningen vil deltakerne utføre mobiltelefonoppgaven, en enkelt- og tooppgaveversjon av SSP (for å teste automatisering) og tapping mellom to punkter-testen utenfor skanneren. I tillegg vil deltakerne fylle ut Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) og Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI).

Fra dag 2 til 5 vil deltakerne fortsette å øve på SSP-oppgaven hjemme. For dette vil deltakerne bli bedt om å utføre SSP-oppgaven på en tablett hver morgen, for pasienter vil dette være like før de tar sine vanlige medisiner. Disse treningsøktene vil være begrenset til 10 minutter og inneholder mønsteret som ble lært på dag 1, samt to nye mønstre for å tillate variasjon. Mønstrene vil bli tilbudt i tilfeldig rekkefølge, da forskning har vist at tilfeldig praksis kan forbedre retensjon og overføring hos både friske eldre voksne og pasienter med PD. På dag 5 vil forskeren gå til deltakernes hjem og utføre en umiddelbar retensjonstest, som involverer enkelt- og dobbeltoppgaveversjonen av SSP-oppgaven. På dag 6 og 7 vil deltakerne ikke trene for å tillate en oppbevaringsperiode. På dag 8 vil alle deltakere ha en (forsinket) retensjon/overføringsskanning, bestående av to løp: (i) en kjøring som inneholder det innlærte mønsteret; og (ii) en kjøring inkludert et nytt mønster for å vurdere overføring. Igjen vil ST og DT ytelse på SSP-oppgaven bli vurdert utenfor skanneren, ved å bruke et annet mønster for å unngå læring. Deltakerne vil også utføre mobiltelefonoppgaven og tapping mellom to punkter-testen. For å minimere hodebevegelser under selve skanningen, brukes en vakuumfikseringspute for å imøtekomme disse vanskelighetene.