Neurale korrelater av målrettet handlingsobservasjon og utførelse hos barn med unilateral cerebral parese (EEG_AINCP)

Cerebral parese (CP) er den vanligste motoriske lidelsen med barndomsdebut, hvor Unilateral Cerebral Palsy (UCP) – motorisk funksjonsnedsettelse som hovedsakelig påvirker én side av kroppen – representerer den hyppigste formen for CP. Blant tilgjengelige rehabiliteringsprogrammer har Action Observation Treatment (AOT) fått økende oppmerksomhet for sin påviste effektivitet i å forbedre manuell motorisk funksjon. AOT innebærer systematisk observasjon av målrettede handlinger etterfulgt av deres utførelse/imitasjon og antas å utnytte speilmekanismen og dens rolle i motorisk læring. Spesifikt bygger den på det nevrofysiologiske prinsippet at observasjon av andres handlinger aktiverer de samme nevrale strukturene som er involvert i å utføre disse handlingene, noe som reflekterer engasjementet i speilneuron-systemet (MNS). Hos barn med CP har gjennomførbarheten og effektiviteten av AOT blitt vist funksjonelt (Sgandurra et al., 2013, Buchignani et al., 2019). Men til tross for sin teoretiske forankring i MNS-funksjon, er de nevrofysiologiske korrelatene til dette systemet hos barn med CP mindre karakterisert, med kun begrensede undersøkelser som bruker funksjonell nevrobildetaking (f.eks. Sgandurra et al., 2020) eller nevrofysiologiske metoder som elektroencefalografi (EEG; f.eks. Demas et al., 2019).

Denne observasjonsstudien har som mål å karakterisere de nevrofysiologiske signaturene for handlingsoppføring og handlingsobservasjon hos barn i alderen 5–15 år med en diagnose UCP sammenlignet med en gruppe aldersmatchede typisk utviklede (TD) jevnaldrende. Til dette formålet vil ikke-invasiv høy-tetthets EEG (hdEEG) bli brukt til å kvantifisere sensomotorisk korteksmodulering gjennom mu-rytme reaktivitet – spesifikt hendelsesrelatert desynkronisering (ERD) og synkronisering (ERS) – og dens topografiske fordeling under en aktiv visuomotorisk oppgave som involverer overekstremitetene. Mu-rytme desynkronisering (eller undertrykkelse) over sensomotoriske regioner er en veletablert markør for MNS-engasjement. Et sekundært mål er å undersøke forholdet mellom EEG-målinger og deltakernes oppmerksomhet, overekstremitetskinematikk og manuell motorisk funksjon. Til dette formålet vil deltakerne bære ikke-invasive bærbare sensorer for å fange opp arm/hånd-kinematikk, og oppmerksomhet vil bli overvåket med et ikke-invasivt øyesporingssystem. Validerte skalaer vil bli brukt for å vurdere manuell motorisk funksjon.

Deltakerne vil delta i ett enkelt besøk på omtrent 1,5 time. Under EEG-innsamlingssesjonen vil barna bære et 128-kanals EEG-nett og fullføre en aktiv visuomotorisk paradigme som inkluderer observasjon og utførelse av unimanuelle og bimanuelle målrettede handlinger (f.eks. rekke-gripe). I observasjonsbetingelsen vil barna se videoer som viser disse handlingene på en dataskjerm mens de unnlater bevegelse. I den påfølgende utførelsesbetingelsen vil de selv interagere med de samme gjenstandene som i observasjonsbetingelsen. Gjennom hele samme sesjon vil barnas oppmerksomhet/blikk bli sporet via øyesporing, og overekstremitetskinematikk vil bli registrert ved bruk av bærbare treghetsmålingsenhet (IMU)-sensorer. Før eller etter EEG-innsamling vil manuell motorisk funksjon bli vurdert ved bruk av to standardiserte skalaer: Assisting Hand Assessment (AHA) og Melbourne Assessment-2 (MA-2).

Dataanalyse vil karakterisere mu-rytme ERD-topografi og temporale dynamikker under både handlingsoppføring og handlingsobservasjon, innenfor og mellom grupper. Korrelasjonsanalyser vil utforske assosiasjoner mellom nevrofysiologiske mål, blikk- og oppmerksomhetsmønstre, kinematiske data og motorvurderingsskårer for å belyse hvordan motoriske og oppmerksomhetsmessige faktorer modulerer sensomotorisk kortikal aktivering.