Förändringar i metabolisk aktivitet och gångfunktion genom kognitiva spelbaserade löpbandsinterventioner med dubbla uppgifter vid Parkinsons sjukdom. (CMAGDT)

Det föreliggande förslaget kommer att utvärdera den neurala grunden för (a) nedgången i rörlighetsfunktion vid Parkinsons sjukdom (PD) och (b) effekterna av en innovativ datorstyrd plattform för mobilitetsträning med dubbla uppgifter (DT) (kompletterande tillvägagångssätt: träning intervention). Förbättrad rörlighetsfunktion vid PD, särskilt balans, gång och kognition, översätts direkt till förbättrad ambulation i samhället samt ökad fysisk aktivitet och socialt deltagande. Dessa fördelar är kända för att ha en betydande förebyggande och sjukdomsmodifierande effekt som överträffar alla för närvarande tillgängliga farmakologiska interventioner. Resultaten av denna forskning kommer att ge nya insikter om hjärnans plasticitetsmekanismer och kommer att påskynda ytterligare optimering och kommersialisering av multimodala mobilitets-kognitiv träningstillämpningar tillsammans med åtföljande smarta elektroniska övervakningsverktyg. Med en bredare användning av denna utbildningsplattform kommer rehabiliteringsspecialister att kunna skala tjänster effektivt, samtidigt som de övervakar kvaliteten och säkerställer ansvarsskyldighet. Därför är studien mycket transformativ.

Utredarna föreslår ett samarbetsprojekt mellan våra forskningscentra vid University of Manitoba och University of Toronto, för att ytterligare förstå den neurala grunden för kognition/gångstörning och effekterna av DT-träning vid PD.

Banbrytande beteendemässiga hjärnavbildningsmetoder kommer att användas för att identifiera funktionell omorganisation av hjärnans metabola nätverk och den molekylära grunden för gång/kognitiv funktionsnedsättning. Detta kommer att användas för att utvärdera den neurofysiologiska grunden för DT löpbandsträningseffekten, som upprepade gånger har visat sig vara kliniskt effektiv. Möjligheten att upptäcka dessa förändringar och lokalisera platsen/platserna för hjärnans plasticitet kommer att ha viktiga konsekvenser på flera nivåer. Dessa biomarkörer skulle kunna användas som en indikator på sjukdomens svårighetsgrad, resultatmått för neuroprotektionsstudier och andra behandlings- och livsstilsstrategier.

Mål 1: Att karakterisera det onormala hjärnmetaboliska mönstret hos PD-patienter under DT-gång jämfört med friska åldersmatchade kontroller.

Mål 2: Utredarna kommer att undersöka om ett 10-veckors löpbandspromenad kombinerat med specifika kognitiva aktiviteter (dvs. äkta DT-gångträning som är känd för att förbättra gångfunktionen och minska fall) kommer att "normalisera" hjärnavvikelsen (som identifieras i mål 1), eller om den kommer att aktivera en ny kompensatorisk mekanism och därför bevis för att isolera hjärnregionen(erna) formbarhet.

Hypotesen är att det DT-gångsrelaterade onormala metaboliska mönstret i hjärnan och onormalt förhöjd amyloiddeposition är relaterade till varandra och att dessa onormala funktionella anslutningsmönster och strukturella förändringar är starkt förknippade med gång-, kognitiva och DT-gångar vid PD. Det antas också att DT-träningsprogrammet för löpband kommer att resultera i specifika och signifikanta förändringar i det DT-gångsrelaterade onormala metaboliska mönstret i hjärnan hos PD-deltagarna.