Motoriskt lärande vid Parkinsons sjukdom: underliggande effektiv anslutning och inflytelserika faktorer

I denna studie kommer 25 friska kontroller, 25 tidiga patienter och 25 patienter i mitten av stadiet att inkluderas. Provstorleken förutspåddes av en effektanalys baserad på vår egen pilotstudie och studien av Dan et al., med användning av en β=0,20, α=0,05. Genomsnittlig rörelsetid efter de första 18 blocken av SSP-uppgiften var tillgängliga för friska kontroller och PD-patienter i mitten av stadiet och förutspåddes för patienter i tidigt stadium. För att motverka potentiellt avhopp från studierna eller dataförlust är rekryteringssiffrorna minst 30 % högre än de som resulterar från effektanalysen. Patienterna kommer att testas under OFF-fasen av medicineringscykeln, dvs cirka 12 timmar efter senaste medicinintag. Distinktionen mellan patienter i tidigt och i mitten av stadiet baseras på ett kombinerat kriterium av sjukdomslängd och punkter i övre extremiteterna av MDS-UPDRS-III (medan OFF-medicinering). Patienter anses vara tidigt när ≤ 2 år har gått sedan de första symtomen uppträdde (observera att detta inte är år sedan diagnosen) i kombination med maximal poäng på 2 på var och en av MDS-UPDRS-III-posterna i övre extremiteten. Patienter anses vara i mitten av stadiet när något av dessa kriterier inte är uppfyllt.

Deltagarna kommer först att genomgå en inkluderingssession hemma. Under denna session kommer de att genomgå ett omfattande beteendetestbatteri, som bedömer kognitiva och motoriska färdigheter. Patienterna kommer att börja denna session i OFF-fasen av medicineringsfasen och kommer därför att uppmanas att skjuta upp sin morgonmedicinering. Först kommer motorik att bedömas med hjälp av Movement Disorders Society Unified Parkinsons Disease Rating Scale (MDS-UPDRS) och Clinch token transfer test (C3T). Kognitiv bedömning inkluderar Mini-Mental State Examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) och Trail Making Test (TMT). Dessutom kommer surfplattans färdigheter att testas utförligt med hjälp av ett nyutvecklat testbatteri, inklusive prestanda för att knacka mellan två punkter, svepa i en enda riktning och svepa i flera riktningar i slumpmässig ordning, i enstaka och dubbla uppgifter. Dessutom kommer en mobiltelefonuppgift att utföras där deltagarna måste skriva in ett fördefinierat telefonnummer på en smartphone. Denna del av bedömningen tar cirka 60 minuter. Efteråt kommer patienterna att kunna ta sin vanliga medicin och flera frågeformulär kommer att fyllas i. Dessa inkluderar New Freezing Of Gait Questionnaire (NFOG-Q), non-gait freezing questionnaire, Dexterity questionnaire (DextQ-24), Mobile Device Proficiency Questionnaire (MDPQ-16), frågor angående smartphone och surfplatta användning och återstående delar av MDS-UPDRS. Dessutom kommer dagliga levodopadoser att registreras. Friska kontroller kommer att genomgå ett liknande protokoll, även om sjukdomsspecifika bedömningar och frågeformulär inte kommer att utföras (dvs. MDS-UPDRS, NFOG-Q, frågeformulär för icke-gångsfrysning och medicinintag).

Efter inkluderingen kommer deltagarna att bjudas in till röntgenavdelningen. UZ Leuven. De kommer att träna SSP-uppgiften på en MRT-kompatibel tablett, medan deras hemodynamiska svar mäts med fMRI. Träningen kommer att omfatta två åk på 7 min 50 s. SSP-uppgiften är baserad på de fingerrörelser som måste göras för att låsa upp smartphones eller surfplattor eller banan som kan användas för att snabbt bilda ord med hjälp av ett tangentbord på en smartphone. Under detta test måste deltagarna göra olika fördefinierade mönster. För att minska kognitiv belastning kommer mönstret att synas i ett av de övre hörnen av skärmen. Under uppgiften kommer deltagarna att kunna se linjerna de ritar. Varje mönster börjar i en av nio cirklar och kommer att bestå av lika långa rörelser. Deltagarna kommer att uppmanas att flytta handen utan att helt lyfta fingerpekaren från skärmen för att bibehålla spårningen online. Dessutom kommer deltagarna att instrueras att återgå till en fast utgångspunkt när mönstret är klart. En MRT-kompatibel version av den beröringskänsliga surfplattan kommer att användas. Deltagarna kommer att se spåret av sin penna på surfplattan med hjälp av en inbyggd spegel ovanpå huvudspolen. Utöver den uppgiftsbaserade fMRI kommer en högupplöst T1-viktad anatomisk skanning och diffusionsviktad avbildning att utföras. Före och efter skanningen kommer deltagarna att utföra mobiltelefonuppgiften, en enkel- och dubbeluppgiftsversion av SSP (för att testa automatisering) och testa att trycka mellan två punkter utanför skannern. Dessutom kommer deltagarna att fylla i Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) och Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI).

Från dag 2 till 5 kommer deltagarna att fortsätta träna på SSP-uppgiften hemma. För detta kommer deltagarna att bli ombedda att utföra SSP-uppgiften på en tablett varje morgon, för patienterna kommer detta att vara precis innan de tar sin vanliga medicin. Dessa träningspass kommer att vara begränsade till 10 minuter och innehåller mönstret som lärdes in på dag 1, samt två nya mönster för att tillåta variation. Mönstren kommer att erbjudas i en slumpmässig ordning, eftersom forskning har visat att slumpmässig övning kan förbättra retention och överföring hos både friska äldre vuxna och patienter med PD. På dag 5 kommer forskaren att gå till deltagarnas hem och utföra ett omedelbart retentionstest, som involverar versionen med en och två uppgift av SSP-uppgiften. Dag 6 och 7 kommer deltagarna inte att träna för att tillåta en retentionsperiod. På dag 8 kommer alla deltagare att ha en (fördröjd) retention/överföringsskanning, bestående av två körningar: (i) en körning som innehåller det inlärda mönstret; och (ii) en körning inklusive ett nytt mönster för att bedöma överföring. Återigen kommer ST- och DT-prestanda på SSP-uppgiften att bedömas utanför skannern, med hjälp av ett annat mönster för att undvika inlärning. Deltagarna kommer också att utföra mobiltelefonuppgiften och testa att trycka mellan två punkter. För att minimera huvudrörelserna under själva skanningen, kommer en kudde för vakuumfixering att användas för att hantera dessa svårigheter.