健康老年人手指序列提示运动训练后的脑成像和行为变化 (NMSOA)

理由：针对运动恢复的音乐干预越来越多地应用于运动障碍患者的临床环境中。 近年来，研究开始证明通过听音乐来恢复运动能力的机制。 虽然神经影像学研究开始阐明基于音乐的运动的神经相关性，但大多数研究都是针对年轻人进行的，而音乐治疗目标运动障碍的平均发病年龄是 6 岁。 因此，在这项研究中，研究人员旨在通过运动学习、根据音乐节奏进行手指序列任务来阐明健康老年人基于音乐的运动的潜在机制。 这项研究的结果对于老年人的音乐运动学习和老年人的神经可塑性具有重要意义，并且可能揭示在运动活动中添加音乐提示对老年人的运动、认知和动机结果的好处。

目的：当前研究的目标是检查结构和功能神经相关性，以及与仅使用视觉线索的相同运动训练相比，基于视听音乐的运动训练的行为和自我报告测量的变化。 该研究的主要目标是白质变化，因为研究人员对音乐提示运动训练中涉及的听觉和运动大脑区域之间的联系感兴趣。 该研究将检查大脑激活和灰质体积的变化作为次要神经影像结果。 此外，该研究还将检查训练任务（核磁共振扫描仪之外）的改善情况、运动和认知功能标准化测量的变化，以及心理健康的自我报告测量。

主要假设是，基于音乐的运动训练组将表现出更大的弓状束白质完整性，以及与受训左手相对的右脑半球运动区域的皮质厚度密度更大，以及大脑的更大变化执行任务时和休息时激活。 音乐小组预计在训练任务、运动和认知功能测量以及幸福感自我报告测量（动机、情绪和体验）方面表现出更大的进步。 作为一项探索性措施，该研究将评估训练前后双任务干扰的变化，作为训练的远转移测量，包括运动功能和潜在的大脑功能。

研究设计：在为期 8 周的纵向组间设计中，参与者将被随机分为两组，并参加在基线（第 1 周）和试验结束（第 8 周）时进行的前后 MRI 扫描和行为测量）。 视听手指运动序列任务的学习将与仅使用视觉提示的相同运动序列的训练进行比较。 参与者将在为期 8 周的 MRI 和行为测量培训之前和之后接受评估。

研究人群：本研究将招募总共 50 名健康老年人（60 岁及以上），并随机分为两组，每组 25 名参与者。 纳入标准为右利手（由爱丁堡利手性清单评估）、神经系统和身体健康的 60 岁或以上成年人（之前诊断出无症状的神经/精神疾病，且至少在以下时间无需治疗）可能包括 5 年）、其他稳定的身体健康状况（可能包括过去 2 年内诊断或治疗没有变化）、具有与年龄正常的认知功能（根据 MMSE 评分≥24 进行评估） ，年龄适当，视力和听力正常或矫正，能说流利的荷兰语，目前未接受音乐培训。 参与者应该可以使用计算机在家完成培训。 参与者将通过荷兰的各种渠道招募，包括老龄化组织、（社交）媒体和研究招聘网站。

样本量：在之前的一项纵向设计研究中，在健康年轻人中使用相同的学习任务，研究人员发现，大脑半球连接听觉和运动区域（即弓状束）的白质束的变化具有中等大小的影响。训练有素的手。 因此，估计显示类似中等规模效应所需的样本量为每组 22 个，但是，该数字增加到每组 25 个健康老年参与者，以考虑到分析阶段的额外退出。

干预：两组将接受类似的手指序列运动学习干预，遵循视觉提示，有（或没有）有节奏的听觉刺激。 在基线测量之前，参与者将在实验室接受任务培训。 参与者将继续在家中使用计算机和键盘进行在线培训，每次 20 分钟，每周 3 次，为期 8 周，总共 24 节课程。 音乐组将借助与音乐节奏同步的视觉提示来训练手指序列，而对照组将接受相同的视觉刺激，但没有听觉成分。

主要研究参数/终点：主要参数是与训练的手相对的大脑半球中听觉运动区域（弓状束）下方的白质束的变化，对比训练前后以及半球之间的变化。 次要 MRI 参数重点关注初级运动区、运动前区和辅助运动区的皮质厚度变化、运动前皮质中与任务相关的大脑激活以及听觉运动区的静息状态功能连接。 将通过测量按键的准确性以及与提示开始同步的定时稳定性来评估提示运动序列任务的运动表现。 将在各组和时间点之间比较标准化运动和认知测量以及自我报告的动机和情绪指数问卷的分数变化。 作为探索性结果，该研究还将评估训练前后双任务干扰的变化，包括行为上的变化以及执行任务时相关大脑活动的变化。