在 PD 中触发运动记忆巩固：学习过程中精细运动任务和大脑活动的复杂练习

对于这项研究，将包括 40 名健康老年人和 40 名帕金森病 (PD) 患者。 结合使用滑动滑动模式 (SSP) 任务的试点研究结果（Nackaerts 等人，2020 年，Behav Brain Res）和有关复杂任务训练的文献（Lin 等人，2012 年，Neuroimage；Sidaway 等人。 2016 年，J Mot Behav）。 初步研究表明，在 ST 训练之后，序列滑动的保持运动时间平均为 2.824 秒±1.015。 根据文献，我们假设 DT 和 ST 训练在保留时有 13.5% 的差异。 重要的是，我们假设 DT 训练对 PD 患者和 HC 有类似的好处。 使用 β = 0.20 和 α = 0.05 计算样本量，以进行重复测量的方差分析，并使用内部因素交互设计（内部：前与后与保留；之间：ST 与 DT）。 总样本量估计为 62 名参与者，其中 31 人接受 ST 训练，31 人接受 DT 训练。 考虑到 30% 的辍学率（无论是从研究中还是由于数据丢失），这导致 40 名受试者接受 ST 培训，40 名受试者接受 DT 培训。 PD 患者和 HC 将在训练类型之间平均分配，导致 40 名 PD 患者和 40 名 HC 被随机分配到 ST 或 DT 训练组。 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。

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件的问题MDS-UPDRS 的。 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。 训练将包括两次 7 分 50 秒的运行，根据随机化作为 ST 或 DT。 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。 次要任务包括计算任务执行期间外围视图中亮起的红灯或绿灯的数量。 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。 在训练前后，ST 和 DT 在 SSP 任务上的表现将在扫描仪之外进行评估，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点击测试。 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，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 ST 或 DT 模式下的两次运行：（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点击测试。 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。