Детский церебральный паралич и изучение активности мозга при двигательных задачах

Объективная нейровизуализация во время выполнения функциональных задач стала более портативной и доступной, чем магнитно-резонансная томография (МРТ), благодаря использованию неинвазивной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS) в качестве средства выделения областей мозговой активности путем измерения динамики кровотока и электроэнцефалографии (ЭЭГ). для измерения электрической активности на поверхности коры. Хотя использование этих технологий для оценки паттернов корковой активации расширяется, проверка этих подходов, особенно у детей с травмами головного мозга, такими как церебральный паралич, находится на ранних стадиях, и в литературе имеется мало сообщений. Об их использовании в парадигмах двигательной тренировки для реабилитационных групп населения еще не сообщалось. Целями этого протокола являются: 1) систематическое сравнение паттернов активации коры, связанных с определенными двигательными и сенсорными задачами у здоровых детей и взрослых, с паттернами с односторонним или двусторонним повреждением головного мозга в детском возрасте 2) расширение использования ЭЭГ в нашей лаборатории для всех субъектов группы и задачи при использовании отдельно или с NIRS; и 3) апробировать использование NIRS и/или ЭЭГ в качестве устройства биологической обратной связи для мозга у детей с травмами головного мозга или периферических органов, начавшимися в детстве. Первые две цели носят исключительно наблюдательный характер, третья цель включает пилотное вмешательство. Ожидается, что результаты этого исследования увеличат знания о паттернах активации мозга в задачах и группах с травмами головного мозга и без них, а также обеспечат подтверждение концепции и оценки мощности для будущих клинических исследований с этими технологиями. Второстепенный вопрос, который мы хотели бы изучить с помощью этих технологий визуализации, - это потенциальное влияние двигательных нарушений, возникающих в результате периферических травм в детстве (например, акушерский паралич плечевого сплетения) на реорганизацию головного мозга.

Исследуемая группа Группа с травмой головного мозга в детском возрасте будет состоять из 120 человек (5 лет и старше), охватывающих три цели. Группа с периферическим повреждением в детском возрасте будет состоять из 100 человек того же возраста, охватывающих только задачи 1 и 2. Контрольные группы для каждой когорты участников будут состоять из 50 человек, охватывающих цели 1 и 2, для набор до 100 здоровых добровольцев того же возраста.

Задача дизайна 1, основное внимание в этом исследовательском протоколе, представляет собой перекрестный анализ нескольких задач в группах субъектов с двигательными нарушениями и без них. Цель 2 — это в первую очередь описательное исследование, а цель 3 — экспериментальная оценка эффективности новой краткосрочной программы двигательной тренировки у детей с травмой головного мозга, начавшейся в детстве, направленной на улучшение паттернов активации мозга и двигательной активности.

Меры результатов Цель 1 является основной количественной целью в этом протоколе, в котором мы будем сравнивать местоположение, величину, объем и площадь корковой активации по задачам и группам. Вторичные результаты включают описательные меры, которые будут использоваться в первую очередь для оценки двух методов или для мониторинга данных движения и мышечной активации (ЭМГ и УЗИ), чтобы помочь интерпретировать различия в задачах и группах. Задача 3 будет измерять изменения в активации мозга и двигательной активности при травме головного мозга в детском возрасте до и после короткой тренировочной программы.