Нейронные корреляты наблюдения и выполнения целенаправленных действий у детей с односторонним церебральным параличом (EEG_AINCP)

Церебральный паралич (ДЦП) является наиболее распространенным двигательным расстройством с детским началом, при этом односторонний церебральный паралич (ОДЦП) — двигательное нарушение, преимущественно затрагивающее одну сторону тела, — представляет собой наиболее частую форму ДЦП. Среди доступных реабилитационных программ лечение с помощью наблюдения за действиями (AOT) привлекает все больше внимания благодаря доказанной эффективности в улучшении мануальной моторной функции. AOT включает систематическое наблюдение за целенаправленными действиями с последующим их выполнением/имитацией и, как считается, использует зеркальный механизм и его роль в моторном обучении. В частности, оно опирается на нейрофизиологический принцип, согласно которому наблюдение за действиями других активирует те же нейронные структуры, которые участвуют в выполнении этих действий, что отражает вовлеченность системы зеркальных нейронов (СЗН). У детей с ДЦП осуществимость и эффективность AOT были продемонстрированы функционально (Sgandurra et al., 2013; Buchignani et al., 2019). Однако, несмотря на теоретическую основу в функционировании СЗН, нейрофизиологические корреляты этой системы у детей с ДЦП остаются менее охарактеризованными, с ограниченным количеством исследований с использованием функциональной нейровизуализации (например, Sgandurra et al., 2020) или нейрофизиологических методов, таких как электроэнцефалография (ЭЭГ; например, Demas et al., 2019).

Данное обсервационное исследование направлено на характеристику нейрофизиологических маркеров выполнения действия и наблюдения за действием у детей в возрасте 5–15 лет с диагнозом ОДЦП по сравнению с группой сверстников с типичным развитием (ТР), сопоставимых по возрасту. С этой целью неинвазивная высокоплотная ЭЭГ (hdEEG) будет использоваться для количественной оценки модуляции сенсомоторной коры через реактивность мю-ритма — в частности, связанную с событием десинхронизацию (ERD) и синхронизацию (ERS) — и его топографического распределения во время активной зрительно-моторной задачи с участием верхних конечностей. Десинхронизация (или подавление) мю-ритма над сенсомоторными областями является хорошо установленным маркером вовлеченности СЗН. Вторичной целью является изучение взаимосвязи между показателями ЭЭГ и вниманием участников, кинематикой верхних конечностей и мануальной моторной функцией. Для этого участники будут носить неинвазивные носимые датчики для регистрации кинематики руки/кисти, а внимание будет контролироваться с помощью неинвазивной системы отслеживания взгляда. Для оценки мануальной моторной функции будут использоваться валидированные шкалы.

Участники примут участие в одном визите продолжительностью около 1,5 часов. Во время сессии регистрации ЭЭГ дети будут носить ЭЭГ-сеть на 128 каналов и выполнять активную зрительно-моторную парадигму, включающую наблюдение и выполнение односторонних и двусторонних целенаправленных действий (например, дотягивание-захват). В условии наблюдения дети будут смотреть видео с изображением этих действий на экране компьютера, воздерживаясь от движений. В последующем условии выполнения они будут сами взаимодействовать с теми же объектами, что и в условии наблюдения. На протяжении той же сессии внимание/направление взгляда детей будет отслеживаться с помощью айтрекинга, а кинематика верхних конечностей будет регистрироваться с использованием носимых датчиков инерциальных измерений (IMU). До или после регистрации ЭЭГ мануальная моторная функция будет оценена с помощью двух стандартизированных шкал: оценки помогающей руки (Assisting Hand Assessment, AHA) и Мельбурнской оценки-2 (Melbourne Assessment-2, MA-2).

Анализ данных позволит охарактеризовать топографию и временную динамику ERD мю-ритма как во время выполнения действия, так и во время наблюдения за действием, внутри групп и между ними. Корреляционный анализ позволит изучить взаимосвязи между нейрофизиологическими показателями, паттернами взгляда и внимания, кинематическими данными и оценками моторных тестов, чтобы прояснить, как моторные и аттенционные факторы модулируют активацию сенсомоторной коры.