Endringer i metabolsk aktivitet og gangfunksjon ved hjelp av kognitivt spillbasert tredemølleintervensjon ved Parkinsons sykdom. (CMAGDT)

Dette forslaget vil evaluere de nevrale grunnlaget for (a) nedgangen i mobilitetsfunksjon ved Parkinsons sykdom (PD), og (b) effekten av en innovativ datastyrt mobilitetstreningsplattform med to oppgaver (DT) (komplementær tilnærming: trening innblanding). Forbedret mobilitetsfunksjon ved PD, spesifikt balanse, gang og kognisjon, oversetter direkte til forbedret ambulasjon i samfunnet samt økt fysisk aktivitet og sosial deltakelse. Disse fordelene er kjent for å ha en betydelig forebyggende og sykdomsmodifiserende effekt som overgår alle tilgjengelige farmakologiske intervensjoner. Resultatene av denne forskningen vil gi ny innsikt i hjernens plastisitetsmekanismer og vil akselerere ytterligere optimalisering og kommersialisering av multimodale mobilitet-kognitive treningsapplikasjoner sammen med tilhørende smarte elektroniske overvåkingsverktøy. Med bredere bruk av denne opplæringsplattformen vil rehabiliteringsspesialister kunne skalere tjenester effektivt, samtidig som de overvåker kvaliteten og sikrer ansvarlighet. Derfor er studien svært transformativ.

Etterforskerne foreslår et samarbeidsprosjekt mellom forskningssentrene våre ved University of Manitoba og University of Toronto, for ytterligere å forstå den nevrale grunnen til kognisjons-/gangsvikt og effekten av DT-trening i PD.

Banebrytende atferdsmessige hjerneavbildningsmetoder vil bli brukt for å identifisere funksjonell omorganisering av hjernens metabolske nettverk og det molekylære grunnlaget for gang/kognitiv svikt. Dette vil bli brukt til å evaluere den nevrofysiologiske grunnen til DT tredemølletreningseffekten, som gjentatte ganger har vist seg å være klinisk effektiv. Muligheten for å oppdage disse endringene og lokalisere stedet(e) for hjerneplastisitet vil ha viktige implikasjoner på flere nivåer. Disse biomarkørene kan brukes som en indikator på sykdommens alvorlighetsgrad, utfallsmål for nevrobeskyttelsesstudier og andre behandlings- og livsstilsstrategier.

Mål 1: Å karakterisere det unormale metabolske mønsteret i hjernen hos PD-pasienter under DT-gåing sammenlignet med friske alderstilpassede kontroller.

Mål 2: Etterforskerne vil undersøke om et 10-ukers gåprogram for tredemølle kombinert med spesifikke kognitive aktiviteter (dvs. ekte DT gåtrening kjent for å forbedre gangfunksjonen og redusere fall) vil "normalisere" hjerneabnormiteten (som er identifisert i mål 1), eller om den vil aktivere en ny kompenserende mekanisme og derfor bevis for å isolere hjerneregionen(e) plastisitet.

Hypotesen er at det DT-gangrelaterte unormale hjernemetabolske mønsteret og unormalt forhøyet amyloidavsetning er innbyrdes relatert, og at disse unormale funksjonelle tilkoblingsmønstrene og strukturelle endringene er sterkt assosiert med gang-, kognitive og DT-gangdefekter ved PD. Det er også en hypotese om at DT tredemølle-treningsprogrammet vil resultere i spesifikke og betydelige endringer i det DT gangrelaterte unormale hjernemetabolske mønsteret hos PD-deltakerne.