帕金森病的运动学习:潜在的有效连接和影响因素
研究概览
详细说明
对于这项研究,将包括 25 名健康对照者、25 名早期患者和 25 名中期患者。 样本量是根据我们自己的试点研究和 Dan 等人的研究通过功效分析预测的,使用 β=0.20,α=0.05。 SSP 任务的前 18 个块后的平均运动时间可用于中期的健康对照和 PD 患者,并为早期患者预测。 为了应对研究中可能出现的辍学或数据丢失,招聘人数至少比功效分析得出的人数高 30%。 将在药物周期的 OFF 阶段对患者进行测试,即最后一次服药后约 12 小时。 早期和中期患者之间的区别基于疾病持续时间和 MDS-UPDRS-III 上肢项目的综合标准(停药时)。 当自首次症状出现后≤ 2 年(注意这不是诊断后的年数)结合每个上肢 MDS-UPDRS-III 项目的最高得分为 2 时,患者被视为早期。 当这些标准中的任何一个不满足时,患者被认为是中期。
参与者将首先在家中进行包容性会议。 在此会议期间,他们将接受广泛的行为测试电池,评估认知和运动技能。 患者将在药物治疗阶段的 OFF 阶段开始这个疗程,因此将被要求推迟他们早上的药物治疗。 首先,运动技能将通过运动障碍协会统一帕金森病评定量表 (MDS-UPDRS) 和 Clinch 令牌转移测试 (C3T) 进行评估。 认知评估包括简易精神状态检查(MMSE)、蒙特利尔认知评估(MoCA)和试行测试(TMT)。 此外,平板电脑的技能将使用新开发的测试电池进行广泛测试,包括在单任务和双任务条件下,在两个点之间轻敲、单向滑动和随机顺序向多个方向滑动的性能。 此外,还将执行一项手机任务,参与者必须在智能手机上输入预定义的电话号码。 这部分评估大约需要 60 分钟。 之后,患者将能够服用他们的常规药物,并填写几份问卷。 其中包括新的步态冻结问卷 (NFOG-Q)、非步态冻结问卷、灵活性问卷 (DextQ-24)、移动设备熟练度问卷 (MDPQ-16)、有关智能手机和平板电脑使用以及剩余部分的问题MDS-UPDRS。 此外,将记录每天的左旋多巴剂量。 健康对照将接受类似的方案,但不会进行针对特定疾病的评估和问卷调查(即 MDS-UPDRS、NFOG-Q、非步态冻结问卷和药物摄入量)。
纳入后,参与者将被邀请到放射科。 UZ鲁汶。 他们将在兼容 MRI 的平板电脑上训练 SSP 任务,同时使用 fMRI 测量他们的血液动力学反应。 培训将包括两次 7 分 50 秒的跑步。 SSP 任务基于解锁智能手机或平板电脑所必须进行的手指运动,或者可用于使用智能手机上的键盘快速形成单词的轨迹。 在此测试期间,参与者必须制作不同的预定义模式。 为了减少认知负担,该图案将在屏幕的上角之一可见。 在任务期间,参与者将能够看到他们正在绘制的线条。 每个图案都将从九个圆圈中的一个开始,并由同样长的运动组成。 将要求参与者移动手,但不要将手指笔从屏幕上完全抬起,以保持在线轨迹。 此外,参与者将被指示在模式完成后返回到固定的起点。 将使用 MRI 兼容版本的触敏平板电脑。 参与者将通过头部线圈顶部的内置镜子在数位板上看到他们的笔迹。 除了基于任务的 fMRI 之外,还将执行高分辨率 T1 加权解剖扫描和弥散加权成像。 在扫描前后,参与者将执行手机任务、SSP 的单任务和双任务版本(以测试自动化)以及扫描仪外两个点之间的敲击测试。 此外,参与者将填写医院焦虑和抑郁量表 (HADS) 和匹兹堡睡眠质量指数 (PSQI)。
从第 2 天到第 5 天,参与者将在家中继续练习 SSP 任务。 为此,将要求参与者每天早上在平板电脑上执行 SSP 任务,对于患者来说,这将是在服用常规药物之前。 这些培训课程将限制在 10 分钟内,并包含在第一天学到的模式,以及两个允许变化的新模式。 这些模式将以随机顺序提供,因为研究表明随机练习可以改善健康老年人和 PD 患者的保留和转移。 在第 5 天,研究人员将前往参与者的家中并立即进行保留测试,涉及 SSP 任务的单任务和双任务版本。 在第 6 天和第 7 天,参与者将不会练习以留出保留期。 在第 8 天,所有参与者都将进行(延迟的)保留/转移扫描,包括两次运行:(i)包含学习模式的运行; (ii) 运行包括评估转移的新模式。 同样,将在扫描仪外部评估 ST 和 DT 在 SSP 任务上的表现,使用不同的模式来避免学习。 参与者还将执行手机任务和两点之间的敲击测试。 为了尽量减少扫描过程中的头部运动,将使用真空固定枕来适应这些困难。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Leuven、比利时、3001
- Department of Rehabilitation Sciences KU Leuven
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 基于“英国脑库”标准的帕金森病诊断
- 右撇子
- 无痴呆症(简易精神状态检查 > 24/30)
- 早期 PD 组:自出现第一个症状后疾病持续时间≤ 2 年,并且 MDS-UPDRS-III 的每个上肢项目的最高得分为 2
- 中期 PD 组:如果不满足早期 PD 的标准之一,则患者被视为中期
排除标准:
- 可能干扰研究且不是由帕金森病引起的上肢合并症(例如 关节炎、手部骨折等)
- 可能干扰研究方案的其他医学或精神障碍
- 磁共振成像的禁忌症
- 头部或右手震颤,由运动障碍协会统一帕金森病评定量表第三部分确定
- 色盲由 Ishihara 颜色缺陷测试确定
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:非随机化
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:SSP 培训 - 早期 PD
一组早期帕金森病 (PD) 患者单独进行滑动滑动模式任务的实践
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参与者将练习滑动滑动模式 (SSP) 任务。
在第 1 天,参与者执行两次 SSP 任务(只有一种模式),每次持续约 1 分钟。
10 分钟,在 MR 扫描仪内。
在每次运行期间,进行九次 30 秒的试验,与 14 秒的休息时间交替进行。
此外,每次试验前都会提供说明(即
模式视图,4s),以及一个答案选项(即
参与者圈出一个从零到九的随机数字,6s)。
在接下来的四天(第 2-5 天)中,参与者将继续在家中练习 SSP 任务。
在家庭课程中,参与者将进行 9 次试验,每次试验 12 种模式,交替进行 14 秒的休息。
说明也包括在内。
在家练习期间,包括与扫描期间相同的模式,并结合两种新模式。
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实验性的:SSP 培训 - 中期 PD
一组中期帕金森病 (PD) 患者单独进行滑动滑动模式任务的实践
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参与者将练习滑动滑动模式 (SSP) 任务。
在第 1 天,参与者执行两次 SSP 任务(只有一种模式),每次持续约 1 分钟。
10 分钟,在 MR 扫描仪内。
在每次运行期间,进行九次 30 秒的试验,与 14 秒的休息时间交替进行。
此外,每次试验前都会提供说明(即
模式视图,4s),以及一个答案选项(即
参与者圈出一个从零到九的随机数字,6s)。
在接下来的四天(第 2-5 天)中,参与者将继续在家中练习 SSP 任务。
在家庭课程中,参与者将进行 9 次试验,每次试验 12 种模式,交替进行 14 秒的休息。
说明也包括在内。
在家练习期间,包括与扫描期间相同的模式,并结合两种新模式。
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实验性的:SSP 培训 - HC
一组健康的年龄匹配对照 (HC) 单独练习滑动滑动模式任务
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参与者将练习滑动滑动模式 (SSP) 任务。
在第 1 天,参与者执行两次 SSP 任务(只有一种模式),每次持续约 1 分钟。
10 分钟,在 MR 扫描仪内。
在每次运行期间,进行九次 30 秒的试验,与 14 秒的休息时间交替进行。
此外,每次试验前都会提供说明(即
模式视图,4s),以及一个答案选项(即
参与者圈出一个从零到九的随机数字,6s)。
在接下来的四天(第 2-5 天)中,参与者将继续在家中练习 SSP 任务。
在家庭课程中,参与者将进行 9 次试验,每次试验 12 种模式,交替进行 14 秒的休息。
说明也包括在内。
在家练习期间,包括与扫描期间相同的模式,并结合两种新模式。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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训练模式的运动时间(s)的变化
大体时间:7天
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使用基于任务的 fMRI、学习指数和保留指数期间收集的行为数据,如 Nackaerts 等人所述。 2020 年,将在各组之间进行确定和比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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双任务效果变化
大体时间:7天
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使用基于任务的 fMRI 之前和之后立即收集的行为数据,以及立即和延迟保留,将计算双任务干扰并在组(早期 PD vs 中期 PD vs HC)和时间点之间进行比较
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7天
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执行训练模式期间大脑活动的变化
大体时间:7天
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BOLD 活动模式将在 3 个训练阶段(即
早期学习、晚期学习和保留)和组(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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在训练模式的表现过程中大脑连接的变化
大体时间:7天
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将确定 BOLD 活动模式并提取连通性度量。
神经网络变化将在 3 个训练阶段之间进行比较(即
早期学习、晚期学习和保留)和组(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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弥散加权成像作为预测指标
大体时间:7天
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将计算和研究基线处的解剖连通性,作为学习能力的预测因素。
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7天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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训练模式的欧氏距离变化
大体时间:7天
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使用基于任务的 fMRI、学习指数和保留指数期间收集的行为数据,如 Nackaerts 等人所述。 2020 年,将在各组之间进行确定和比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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未训练模式的移动时间 (s) 的变化
大体时间:7天
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使用在基于任务的 fMRI 期间收集的行为数据,传输索引,如 Nackaerts 等人所述。 2020 年,将在各组之间进行确定和比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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未训练模式的欧氏距离变化
大体时间:7天
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使用在基于任务的 fMRI 期间收集的行为数据,传输索引,如 Nackaerts 等人所述。 2020 年,将在各组之间进行确定和比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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执行未经训练的模式时大脑活动的变化
大体时间:7天
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BOLD 活动模式将在训练阶段和组之间进行确定和比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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在执行未经训练的模式期间大脑连接的变化
大体时间:7天
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将确定 BOLD 活动模式并提取连通性度量。
神经网络变化将在训练阶段和组之间进行比较(早期 PD 与中期 PD 与 HC)。
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7天
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Nackaerts E, Ginis P, Heremans E, Swinnen SP, Vandenberghe W, Nieuwboer A. Retention of touchscreen skills is compromised in Parkinson's disease. Behav Brain Res. 2020 Jan 27;378:112265. doi: 10.1016/j.bbr.2019.112265. Epub 2019 Sep 27.
- Lin CH, Chiang MC, Wu AD, Iacoboni M, Udompholkul P, Yazdanshenas O, Knowlton BJ. Age related differences in the neural substrates of motor sequence learning after interleaved and repetitive practice. Neuroimage. 2012 Sep;62(3):2007-20. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.05.015. Epub 2012 May 11.
- Sidaway B, Ala B, Baughman K, Glidden J, Cowie S, Peabody A, Roundy D, Spaulding J, Stephens R, Wright DL. Contextual Interference Can Facilitate Motor Learning in Older Adults and in Individuals With Parkinson's Disease. J Mot Behav. 2016 Nov-Dec;48(6):509-518. doi: 10.1080/00222895.2016.1152221. Epub 2016 Jun 24.
- Dan X, King BR, Doyon J, Chan P. Motor Sequence Learning and Consolidation in Unilateral De Novo Patients with Parkinson's Disease. PLoS One. 2015 Jul 29;10(7):e0134291. doi: 10.1371/journal.pone.0134291. eCollection 2015.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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