Effekt av trening med to oppgaver på antall EEG-bånd hos slagpasienter

Hjerneslag er en av de vanligste sykdommene og årsakene til funksjonshemming over hele verden. Denne tilstanden oppstår når blodtilførselen til hjernevevet blir forstyrret, noe som fører til iskemi i hjernevevet og de funksjonshemninger i kroppens ulike systemer som dette medfører. En av de mest utbredte og invalidiserende dysfunksjonene hos slagpasienter er den som er relatert til overekstremiteten, med mer enn 80 % som opplever denne tilstanden akutt og er permanent hos omtrent 60 % av de som overlever hjerneslag til tross for rehabilitering. Endringen i funksjonaliteten til personens øvre lemmer etter hjerneslag, inkludert muskelsvakhet, sensoriske forstyrrelser, økt muskeltonus og mangel på nevromuskulær kontroll og koordinasjon betyr at personen ikke er i stand til å utføre normale daglige aktiviteter (ADL) , og dermed påvirke deres autonomi og uavhengighet.

De fleste ADL krever ofte en kombinasjon av kognitive og motoriske oppgaver samtidig. Disse oppgavene er spesielt vanskelige for personer som har fått hjerneslag, da deres mentale og fysiske kapasitet er svekket og derfor blir det en utfordring å utføre mer enn én oppgave. På den annen side kan dual-task trening (DTT) forstått som en behandlingsmetode basert på øvelser som involverer 2 eller flere oppgaver samtidig relatert til personens ADL være en interessant tilnærming for å forbedre de ovennevnte lidelsene i øvre lemmer.

Et av verktøyene som anbefales for å analysere hvordan en behandling eller intervensjon påvirker sentralnervesystemet til personen med hjerneslag er elektroencefalogrammet (EEG), da det gir en kontinuerlig, sanntids, ikke-invasiv måling av hjernefunksjonen som gir ny innsikt inn i hjernens patofysiologi. EEG-analyse av hjernesykdommer kan utføres med ulike metoder som nettverksanalyse og tilkoblingsundersøkelse, maskinlæring, grafiske nevrale nettverk og undersøkelse av båndfrekvensendringer.

Blant EEG-analysemetodene som ennå ikke er testet i hjerneslagpopulasjonen etter DTT-intervensjon er Fast Fourier Transform (FFT), et kraftig verktøy for å analysere frekvensen av signaler. Når den brukes på et signal, konverterer FFT-funksjonen signalet fra et tidsdomene til et frekvensdomene. Hovedmålet med denne studien er å analysere hvordan i de forskjellige EEG-båndene (delta, theta, alfa og beta) hos slagpasienter blir modifisert etter å ha konvertert hjernesignalet til Fourier-serier/transformer før og etter en DTT-intervensjon.

Intervensjonen vil bestå av tre ulike oppgaver som deltakerne skal utføre mens de utfører mentale beregninger (teller bakover fra 100 med enere, toere og treere). De tre oppgavene vil være som følger: gruppering av blokker av forskjellige farger i grupper etter farge; plukke opp bønner med en skje og bære dem til et bestemt sted; åpne og lukke en flaskekork med den berørte hånden. Den totale varigheten av intervensjonen vil være 12 økter, fordelt på tre dager per uke i fire uker.

Hovedresultatet er EEG-data, som vil bli samlet inn både før og etter intervensjon, under tilsyn av en nevrolog, med deltakeren i hviletilstand og lukkede øyne. EEG-registrering utføres i løpet av 3 minutter med 10-20 system, 19 elektroder (Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, T7, C3, Cz, C4, T8, T10, P3, Pz, P4, P8 , T9, P7) og en samplingshastighet på 256 Hz. Fast Fourier Transform (FFT), en optimal metode for DFT, som har vist seg å ha mindre ordrekompleksitet, vil bli brukt for dataanalysen

I tillegg vil andre variabler på funksjon av øvre lemmer, tonus i albuebøyer, bevegelsesutslag i håndleddet og håndtering i dagliglivets aktiviteter bli samlet inn.