Korelaty korowe automatyzmu chodu i mobilności w życiu codziennym w chorobie Parkinsona (cueing)

Korowe korelaty automatyzmu chodu w chorobie Parkinsona: wpływ wskazówek

Dobrze rozpoznaną cechą zdrowego chodzenia jest automatyzm, definiowany jako zdolność układu nerwowego do skutecznej koordynacji ruchu przy minimalnym zużyciu uwagi i zasobów wykonawczych. Zaproponowano, że wiele zaburzeń chodu u osób z chorobą Parkinsona (PD) charakteryzuje się zmianą kontroli lokomotorycznej ze zdrowej automatyzmu na kompensacyjną kontrolę wykonawczą. To przejście na mniejszą automatyczność jest potencjalnie szkodliwe dla wydajności chodzenia, ponieważ strategie kontroli wykonawczej nie są zoptymalizowane pod kątem kontroli lokomotorycznej, nakładają nadmierne wymagania na ograniczoną rezerwę poznawczą i stale wymagają uwagi. Postawiono hipotezę, że w miarę jak chód staje się bardziej zmienny, jak u osób z PD, kontrola chodu jest mniej automatyczna, tj. Wymaga większego zaangażowania kory przedczołowej. Jednakże, ponieważ zmienność chodu nie jest bezpośrednią miarą automatyzmu, kontrowersyjne jest, czy rzeczywiście odzwierciedla upośledzoną automatykę chodu, czy też upośledzoną stabilność chodu (tj. Równowagę dynamiczną). Niedawny rozwój bezprzewodowej, funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (fNIRS) mózgu zapewnia bardziej bezpośrednie, fizjologiczne pomiary automatyzmu, takie jak zmniejszona aktywność kory przedczołowej. Jednak wkład innych obszarów korowych w koncepcję automatyzmu chodu jest w dużej mierze nieznany. Tutaj po raz pierwszy użyjemy pełnego systemu fNIRS do monitorowania aktywności korowej w wielu obszarach mózgu oraz czujników bezwładnościowych do noszenia, aby określić, w jaki sposób zdolności poznawcze, lewodopa i wskazówki wpływają na automatyzm chodu.

Wpływ dysfunkcji poznawczych i interwencji na chód u osób z PD jest złożony. Upośledzenie funkcji wykonawczych wiąże się z upośledzeniem chodu i równowagi w chP, ale nie wiadomo, czy związek ten wynika z niemożności zrekompensowania słabej kontroli automatyzmu chodu przez zwoje podstawy mózgu zwiększoną aktywnością kory przedczołowej podczas chodzenia. Wskazówki sensoryczne mogą zwiększać prędkość chodu i zmniejszać aktywność przedczołową, ale w przeciwieństwie do lewodopy mogą powodować zmniejszoną zmienność chodu z powodu zwiększonej automatyzacji. Niedawno opracowaliśmy nowy rodzaj spersonalizowanej (uruchamianej przez własny wzorzec chodzenia pacjenta), zsynchronizowanej krokowo stymulacji dotykowej nadgarstków w celu poprawy jakości chodu i obracania się u osób z chP. Porównamy teraz wpływ dysfunkcji poznawczych, leków dopaminergicznych i bodźców dotykowych na jakość chodu i obracania się oraz zbadamy, czy poprawa odzwierciedla zmiany w aktywności przedczołowej.

W ramach tego projektu zostaną scharakteryzowane korowe korelaty automatyzmu chodu, zmiany w automatyce chodu wraz ze wskazówkami u osób z PD oraz sposób, w jaki te zmiany przekładają się na poprawę chodu i skrętów. Celem długoterminowym jest odkrycie mechanizmów upośledzenia automatyzmu chodu w PD.

Celem badania jest określenie wpływu nowego, spersonalizowanego, dotykowego systemu wskazówek na automatyzm chodu. Postawiliśmy hipotezę, że zsynchronizowane krokowo wskazówki dotykowe zmniejszą aktywność kory przedczołowej (poprawią automatyzm) i poprawią zmienność chodu (jak również prędkość chodu). Przewidujemy, że poprawiona automatyczność wraz z poprawioną zmiennością chodu będzie związana ze zwiększoną aktywacją obszarów korowych innych niż przedczołowe podczas chodzenia (tj. czuciowo-motorycznych). Aby określić efekty podpowiedzi, 60 uczestników z PD zostanie losowo przydzielonych do jednej z dwóch interwencji wskazujących: 1) spersonalizowane, zsynchronizowane krokowo wskazówki dotykowe i 2) wskazówki dotykowe w ustalonych odstępach czasu jako aktywna grupa kontrolna. Wtórna analiza zbada, czy na wpływ wskazówek na automatyzm chodu ma wpływ dysfunkcja poznawcza. Ponadto zbadamy wykonalność i potencjalne korzyści niezależnego stosowania wskazówek dotykowych w ciągu tygodnia w życiu codziennym na potrzeby przyszłych badań klinicznych.