Desencadeando a consolidação da memória motora na DP: prática complexa de tarefas motoras finas e atividade cerebral durante o aprendizado

Para este estudo, serão incluídos 40 idosos saudáveis ​​e 40 pacientes com doença de Parkinson (DP). O tamanho da amostra foi calculado combinando os resultados de um estudo piloto usando a tarefa Swipe-Slide Pattern (SSP) (Nackaerts et al. 2020, Behav Brain Res) e literatura sobre treinamento de tarefas complexas (Lin et al. 2012, Neuroimage; Sidaway et al. 2016, J Mot Behav). O estudo piloto mostrou que o tempo de movimento na retenção, após o treinamento de ST, foi em média 2,824s ± 1,015 para o golpe de sequência. Com base na literatura, assumimos uma diferença de 13,5% entre o treinamento de DT e ST na retenção. É importante ressaltar que hipotetizamos um benefício semelhante do treinamento de DT em pacientes com DP e HC. Usando um β = 0,20 e α = 0,05, o tamanho da amostra foi calculado para uma análise ANOVA medida repetida com um projeto de interação entre os fatores (dentro: pré vs pós vs retenção; entre: ST vs DT). O tamanho total da amostra foi estimado em 62 participantes, divididos em 31 no treinamento ST e 31 no treinamento DT. Levando em consideração uma desistência de 30% (seja do estudo ou devido à perda de dados), isso resultou em 40 indivíduos no treinamento ST e 40 no treinamento DT. Os pacientes com DP e HC serão divididos igualmente entre os tipos de treinamento, resultando em 40 pacientes com DP e 40 HC a serem randomizados para um braço de treinamento ST ou DT. Os pacientes serão testados durante a fase OFF do ciclo de medicação, ou seja, aproximadamente 12 horas após a última ingestão do medicamento.

Os participantes passarão primeiro por uma sessão de inclusão em casa. Durante esta sessão, eles serão submetidos a uma extensa bateria de testes comportamentais, avaliando habilidades cognitivas e motoras. Os pacientes iniciarão esta sessão na fase OFF da fase de medicação e, portanto, serão solicitados a adiar sua medicação matinal. Primeiramente, as habilidades motoras serão avaliadas por meio da Escala Unificada de Avaliação da Doença de Parkinson da Sociedade de Distúrbios do Movimento (MDS-UPDRS) e teste de transferência de fichas Clinch (C3T). A avaliação cognitiva inclui o Mini-Mental State Examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) e Trail Making Test (TMT). Além disso, as habilidades do tablet serão testadas extensivamente usando uma bateria de teste recém-desenvolvida, incluindo o desempenho de tocar entre dois pontos, deslizar em uma única direção e deslizar em várias direções em ordem aleatória, em condições de tarefa única e dupla. Adicionalmente, será realizada uma tarefa de telemóvel em que os participantes têm de digitar um número de telefone pré-definido num smartphone. Esta parte da avaliação levará aproximadamente 60 minutos. Posteriormente, os pacientes poderão tomar sua medicação regular e vários questionários serão preenchidos. Estes incluem o New Freezing Of Gait Questionnaire (NFOG-Q), o questionário non-gait freeze, o questionário de destreza (DextQ-24), o questionário de proficiência em dispositivos móveis (MDPQ-16), perguntas sobre o uso de smartphone e tablet e partes restantes do MDS-UPDRS. Além disso, as doses diárias de levodopa serão registradas. Os controles saudáveis ​​passarão por um protocolo semelhante, embora avaliações e questionários específicos da doença não sejam realizados (ou seja, MDS-UPDRS, NFOG-Q, questionário de congelamento de marcha e ingestão de medicamentos).

Após a inclusão, os participantes serão convidados para o departamento de radiologia. UZ Leuven. Eles treinarão a tarefa SSP em um tablet compatível com MRI, enquanto suas respostas hemodinâmicas são medidas usando fMRI. O treinamento incluirá duas corridas de 7 minutos e 50 segundos, como ST ou DT, dependendo da randomização. A tarefa SSP é baseada nos movimentos dos dedos que devem ser feitos para desbloquear smartphones ou tablets ou na trajetória que pode ser usada para formar palavras rapidamente usando um teclado em um smartphone. Durante este teste, os participantes terão que fazer diferentes padrões pré-definidos. Para reduzir a carga cognitiva, o padrão ficará visível em um dos cantos superiores da tela. Durante a tarefa, os participantes poderão ver as linhas que estão desenhando. Cada padrão começará em um dos nove círculos e consistirá em movimentos igualmente longos. Os participantes serão solicitados a mover a mão sem levantar totalmente a caneta do dedo da tela para manter o rastreamento online. Além disso, os participantes serão instruídos a retornar a um ponto inicial fixo quando o padrão estiver completo. A tarefa secundária consiste em contar o número de luzes vermelhas ou verdes que se acendem na visão periférica durante a execução da tarefa. Uma versão compatível com MRI do tablet sensível ao toque será usada. Os participantes verão o traço de sua caneta no tablet por meio de um espelho embutido no topo da bobina da cabeça. Além da fMRI baseada em tarefa, uma varredura anatômica ponderada em T1 de alta resolução e imagens ponderadas em difusão serão realizadas. Antes e depois do treinamento, o desempenho de ST e DT na tarefa SSP será avaliado fora do scanner, usando um padrão diferente para evitar o aprendizado. Os participantes também realizarão a tarefa do telefone celular e o teste de tocar entre dois pontos. Além disso, os participantes preencherão a Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão (HADS) e o Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh (PSQI).

Do dia 2 ao 5, os participantes continuarão praticando a tarefa SSP em casa. Para isso, os participantes serão solicitados a realizar a tarefa SSP em um comprimido todas as manhãs; para os pacientes, isso será feito imediatamente antes de tomar sua medicação regular. Essas sessões de treinamento serão limitadas a 10 minutos e conterão o padrão aprendido no dia 1, bem como dois novos padrões para permitir variação. Os padrões serão oferecidos em ordem aleatória, pois a pesquisa mostrou que a prática aleatória pode melhorar a retenção e a transferência tanto em idosos saudáveis ​​quanto em pacientes com DP. No dia 5, o pesquisador irá para a casa dos participantes e realizará um teste de retenção imediata, envolvendo a versão de tarefa simples e dupla do SSP-task. Nos dias 6 e 7, os participantes não praticarão para permitir um período de retenção. No dia 8, todos os participantes terão uma varredura de retenção/transferência (atrasada), consistindo em duas execuções no modo ST ou DT: (i) uma execução contendo o padrão aprendido; e (ii) uma corrida incluindo um novo padrão para avaliar a transferência. Novamente, o desempenho de ST e DT na tarefa SSP será avaliado fora do scanner, usando um padrão diferente para evitar o aprendizado. Os participantes também realizarão a tarefa do telefone celular e o teste de tocar entre dois pontos. Para minimizar os movimentos da cabeça durante o próprio exame, será utilizada uma almofada de fixação a vácuo para acomodar essas dificuldades.