Wpływ treningu na aktywność mózgu podczas wykonywania zadań posturalnych u osób starszych

Do tego badania zostanie włączonych 40 zdrowych osób starszych. Poprzednie badanie fNIRS przeprowadzone przez badaczy (nieopublikowane) ujawniło, że nasz główny wynik, prędkość zmiany ciężaru, poprawił się z 0,0668 ± 0,0255 m/s do 0,0916 ± 0,0350 m/s. Na podstawie Caljouw et al. (2016) badacze spodziewają się efektu treningu o wielkości 20%, co skutkuje szybkością zmiany ciężaru na poziomie 0,1094 ± 0,0418 m/s. Stosując moc 80% i alfa 0,05 dla ANOVA z powtarzanymi pomiarami z projektem interakcji pomiędzy (w ramach: przed vs po; między: szkoleniem a kontrolą) badacze obliczyli całkowitą wielkość próby 40 uczestników (20 na grupę) . Biorąc pod uwagę możliwe wyłączenie danych z powodu pomiarów fNIRS, zebrane dane fNIRS będą monitorowane podczas rekrutacji, aw razie potrzeby zostanie zrekrutowana większa liczba uczestników.

Przed szkoleniem w dniu 1 uczestnicy zostaną przebadani pod kątem włączenia na podstawie Montrealskiej oceny poznawczej (MoCA). Inne oceny funkcji poznawczych obejmują test Flanker (hamowanie), Set-Shifting (przenoszenie uwagi) i Benton Judgement of Line Orientation (zdolności wzrokowo-przestrzenne), które zostaną przeprowadzone w dniu 2. The Falls Efficacy Scale International (FES-I), kwestionariusz sarkopenii (SARC-F) oraz Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) zostaną również podane drugiego dnia w celu oceny lęku przed upadkiem, sarkopenii oraz jakości snu w nocy między 1. a 2. dniem eksperymentu, odpowiednio.

Zarówno do oceny zmiany ciężaru, jak i treningu zostanie wykorzystana gra Wasp oparta na VR. Przed rozpoczęciem Gry Osa, funkcjonalne granice stabilności (fLOS) zostaną ocenione poprzez poproszenie uczestnika o przesunięcie środka masy (CoM) jak najdalej nad jego podstawą podparcia w ośmiu różnych kierunkach poprzez odepchnięcie wirtualnego drążka od pozycja środkowa. Średnie przesunięcia CoM zostaną obliczone i wykorzystane do spersonalizowanego skalowania gry Wasp. Gra Wasp została opracowana i pilotowana, aby spełnić wymagania dotyczące treningu równowagi dla osób starszych i może uchwycić szybkość i dokładność zmiany ciężaru jako efekty uczenia się. W grze Wasp gracz znajduje się na środku obszaru opanowanego przez osy. Przesuwając CoM w kierunku wcześniej zdefiniowanych 80% fLOS, strumień wody uderzy w osę. Jednozadaniowa gra Wasp (WASP-ST) polega na uderzaniu os tylko w kierunku przyśrodkowo-bocznym (ML). Podczas gry dwuzadaniowej Wasp Game (WASP-DT) jako zadanie drugorzędne dodawane jest seryjne zadanie odejmowania, w którym czerwona kula (reprezentująca CoM) zmieni kolor z czerwonego na biały i białego na czerwony w losowym przedziale między 2 -5 sekund. Numer startowy pojawi się na ekranie na 1,5 sekundy na początku każdej próby. Za każdym razem, gdy piłka zmienia kolor, odejmowania należy dokonywać trójkami. Następnie badani wskażą prawidłowy numer, aby nie zakłócać rejestracji fNIRS.

Podczas treningu pierwszego dnia uczestnicy wykonają 10 bloków po 2,5 min z przenoszeniem ciężarów w ramach WASP-ST. Przed treningiem i 24 godziny po treningu sprawność równowagi zostanie oceniona za pomocą testu Mini Balance Evaluation Systems Test (MiniBEST), a zdolność zmiany ciężaru za pomocą fLOS, WASP-ST i WASP-DT. Podczas WASP-ST i WASP-DT utlenowana (HbO2) i odtleniona hemoglobina (HHb) będą oceniane jednocześnie za pomocą czynnościowej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (fNIRS). Aby móc porównać poziomy HbO2 i HHb w stosunku do linii bazowej, zarówno WASP-ST, jak i WASP-DT będą oferowane w układzie blokowym z 20-sekundowym staniem w bezruchu i oglądaniem zrzutu ekranu gry Wasp i 20-sekundowego ważenia -zmiana w grze Wasp, naprzemiennie w 7 próbach. Obszary korowe oceniane za pomocą fNIRS obejmują korę przedczołową (PFC), przednie pola oka (FEF), korę przedruchową (PMC), dodatkowy obszar ruchowy (SMA) i dodatkową korę czuciową (SSC). Aby zapewnić podobny zapis fNIRS we wszystkich momentach testowych, nasadka i optody fNIRS pozostaną na miejscu między testami przed i po. Pomiędzy testami post a testami retencji, niektóre miejsca na głowie (tj. Cz) zostanie oznaczony, aby pomóc w umieszczeniu czapki w dniu 2. W niedawnym badaniu stwierdzono, że fNIRS ma odpowiednią niezawodność testu-retestu.