Name: تعديل العجاف وتقنية الإصدار للتأكيد على تثبيط الاستجابة واختيار العمل في التوازن التفاعلي (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 19 s
Description: اكتشف بروتوكول تعديل العجاف وتقنية الإصدار لدراسة تثبيط الاستجابة واختيار العمل في التوازن التفاعلي. يستخدم هذا الأسلوب نظارات الكريستال السائل للتحكم في الرؤية وتحليل كهربية العضل لاستعادة التوازن.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

تم دعم الأبحاث الواردة في هذا المنشور من قبل المعهد الوطني للشيخوخة التابع للمعاهد الوطنية للصحة تحت رقم الجائزة R21AG061688. المحتوى هو مسؤولية المؤلفين فقط ولا يمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.

<ol><li>Mirelman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+function+and+falls+in+older+adults%3A+new+findings+from+a+five-year+prospective+study+link+fall+risk+to+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Executive function and falls in older adults: new findings from a five-year prospective study link fall risk to cognition.</a> PloS one. 7 (6), 40297(2012).</li>
<li>Herman, T., Mirelman, A., Giladi, N., Schweiger, A., Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+control+deficits+as+a+prodrome+to+falls+in+healthy+older+adults%3A+a+prospective+study+linking+thinking%2C+walking%2C+and+falling%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journals+of+Gerontology.+Series+A%2C+Biological+Sciences+and+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Executive control deficits as a prodrome to falls in healthy older adults: a prospective study linking thinking, walking, and falling.</a> The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 65 (10), 1086-1092 (2010).</li>
<li>Saverino, A., Waller, D., Rantell, K., Parry, R., Moriarty, A., Playford, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Role+of+Cognitive+Factors+in+Predicting+Balance+and+Fall+Risk+in+a+Neuro-Rehabilitation+Setting%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">The Role of Cognitive Factors in Predicting Balance and Fall Risk in a Neuro-Rehabilitation Setting.</a> PLOS ONE. 11 (4), 0153469(2016).</li>
<li>Rogers, M. W., Mille, M. -L. Chapter 5 - Balance perturbations. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRogers%2C+MW+%22Handbook+of+Clinical+Neurology%22">Handbook of Clinical Neurology</a>. 159, 85-105 (2018).</li>
<li>Adkin, A. L., Campbell, A. D., Chua, R., Carpenter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+postural+threat+on+the+cortical+response+to+unpredictable+and+predictable+postural+perturbations%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">The influence of postural threat on the cortical response to unpredictable and predictable postural perturbations.</a> Neuroscience Letters. 435 (2), 120-125 (2008).</li>
<li>Marlin, A., Mochizuki, G., Staines, W. R., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localizing+evoked+cortical+activity+associated+with+balance+reactions%3A+does+the+anterior+cingulate+play+a+role%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Localizing evoked cortical activity associated with balance reactions: does the anterior cingulate play a role.</a> Journal of Neurophysiology. 111 (12), 2634-2643 (2014).</li>
<li>Horak, F. B., Nashner, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+programming+of+postural+movements%3A+adaptation+to+altered+support-surface+configurations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Central programming of postural movements: adaptation to altered support-surface configurations.</a> Journal of Neurophysiology. 55 (6), 1369-1381 (1986).</li>
<li>Nashner, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fixed+patterns+of+rapid+postural+responses+among+leg+muscles+during+stance%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Fixed patterns of rapid postural responses among leg muscles during stance.</a> Experimental Brain Research. 30 (1), 13-24 (1977).</li>
<li>Varghese, J. P., Marlin, A., Beyer, K. B., Staines, W. R., Mochizuki, G., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency+characteristics+of+cortical+activity+associated+with+perturbations+to+upright+stability%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Frequency characteristics of cortical activity associated with perturbations to upright stability.</a> Neuroscience Letters. 578, 33-38 (2014).</li>
<li>Mansfield, A., Maki, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+age-related+impairments+in+change-in-support+balance+reactions+dependent+on+the+method+of+balance+perturbation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Are age-related impairments in change-in-support balance reactions dependent on the method of balance perturbation.</a> Journal of Biomechanics. 42 (8), 1023-1031 (2009).</li>
<li>Maki, B. E., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+limb+movements+in+maintaining+upright+stance%3A+the+%22change-in-support%22+strategy%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">The role of limb movements in maintaining upright stance: the "change-in-support" strategy.</a> Physical Therapy. 77 (5), 488-507 (1997).</li>
<li>Lakhani, B., Mansfield, A., Inness, E. L., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterizing+the+determinants+of+limb+preference+for+compensatory+stepping+in+healthy+young+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Characterizing the determinants of limb preference for compensatory stepping in healthy young adults.</a> Gait & Posture. 33 (2), 200-204 (2011).</li>
<li>Mansfield, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Training+rapid+stepping+responses+in+an+individual+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">Training rapid stepping responses in an individual with stroke.</a> Physical Therapy. 91 (6), 958-969 (2011).</li>
<li>Mansfield, A., Inness, E. L., Lakhani, B., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determinants+of+limb+preference+for+initiating+compensatory+stepping+poststroke%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Determinants of limb preference for initiating compensatory stepping poststroke.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (7), 1179-1184 (2012).</li>
<li>Cheng, K. C., Pratt, J., Maki, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+spatial-memory+decay+and+dual-task+interference+on+perturbation-evoked+reach-to-grasp+reactions+in+the+absence+of+online+visual+feedback%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Movement+Science%22%5BJournal%5D)">Effects of spatial-memory decay and dual-task interference on perturbation-evoked reach-to-grasp reactions in the absence of online visual feedback.</a> Human Movement Science. 32 (2), 328-342 (2013).</li>
<li>Dakin, C. J., Bolton, D. A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forecast+or+Fall%3A+Prediction%27s+Importance+to+Postural+Control%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neurology%22%5BJournal%5D)">Forecast or Fall: Prediction's Importance to Postural Control.</a> Frontiers in Neurology. 9, 924(2018).</li>
<li>Slobounov, S., Cao, C., Jaiswal, N., Newell, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+basis+of+postural+instability+identified+by+VTC+and+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Neural basis of postural instability identified by VTC and EEG.</a> Experimental Brain Research. 199 (1), 1-16 (2009).</li>
<li>Maki, B. E., McIlroy, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+demands+and+cortical+control+of+human+balance-recovery+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Transmission%22%5BJournal%5D)">Cognitive demands and cortical control of human balance-recovery reactions.</a> Journal of Neural Transmission. 114 (10), Vienna, Austria. 1279-1296 (2007).</li>
<li>Bolton, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+the+cerebral+cortex+in+postural+responses+to+externally+induced+perturbations%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">The role of the cerebral cortex in postural responses to externally induced perturbations.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 57, 142-155 (2015).</li>
<li>Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+TMS+Consensus+Group+Safety%2C+ethical+considerations%2C+and+application+guidelines+for+the+use+of+transcranial+magnetic+stimulation+in+clinical+practice+and+research%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%3A+official+journal+of+the+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Safety of TMS Consensus Group Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research.</a> Clinical Neurophysiology: official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 120 (12), 2008-2039 (2009).</li>
<li>Bolton, D. A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+preparation+for+compensatory+reach-to-grasp+responses+when+viewing+a+wall-mounted+safety+handle%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Motor preparation for compensatory reach-to-grasp responses when viewing a wall-mounted safety handle.</a> Cortex. 117, 135-146 (2019).</li>
<li>Goode, C., Cole, D. M., Bolton, D. A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staying+upright+by+shutting+down%3F+Evidence+for+global+suppression+of+the+motor+system+when+recovering+balance%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Staying upright by shutting down? Evidence for global suppression of the motor system when recovering balance.</a> Gait & Posture. 70, 260-263 (2019).</li>
<li>Rydalch, G., Bell, H. B., Ruddy, K. L., Bolton, D. A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stop-signal+reaction+time+correlates+with+a+compensatory+balance+response%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Stop-signal reaction time correlates with a compensatory balance response.</a> Gait & Posture. 71, 273-278 (2019).</li>
<li>Gibson, J. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGibson%2C+JJ+%22The+Ecological+Approach+To+Visual+Perception%22">The Ecological Approach To Visual Perception</a>. , Houghton Mifflin. Boston. (1979).</li>
<li>Majid, D. S. A., Cai, W., George, J. S., Verbruggen, F., Aron, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Magnetic+Stimulation+Reveals+Dissociable+Mechanisms+for+Global+Versus+Selective+Corticomotor+Suppression+Underlying+the+Stopping+of+Action%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Transcranial Magnetic Stimulation Reveals Dissociable Mechanisms for Global Versus Selective Corticomotor Suppression Underlying the Stopping of Action.</a> Cerebral Cortex. 22 (2), 363-371 (2012).</li>
<li>Cohen, R. G., Nutt, J. G., Horak, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Errors+in+postural+preparation+lead+to+increased+choice+reaction+times+for+step+initiation+in+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journals+of+Gerontology.+Series+A%2C+Biological+Sciences+and+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Errors in postural preparation lead to increased choice reaction times for step initiation in older adults.</a> The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 66 (6), 705-713 (2011).</li>
</ol>

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

هذا تعديل العجاف ونظام الإفراج يوفر طريقة جديدة لتقييم الأدوار المعرفية في التوازن التفاعلي. كما هو الحال مع الإجراء الهزيل والإفراج القياسية ، يمكن التنبؤ باتجاه وسعة اضطراب الوضعية لهذا الموضوع في حين أن توقيت إطلاق الكابل لا يمكن التنبؤ به. والفريد من نوعه في النهج الحالي هو أن الوصول إلى الرؤية يخضع للرقابة الدقيقة بينما يظل الموضوع ثابتا ً وتتغير بيئة الاستجابة من حولهم لخلق فرص عمل و/أو قيود مختلفة. ومن خلال التلاعب بوجود عقبات وتكلفة تحمل هذه الطريقة، تركز هذه الطريقة على العمليات المعرفية مثل صنع القرار (أي اختيار العمل) وتثبيط الاستجابة فيما يتعلق باستعادة التوازن.

الأسلوب المقترح لديه القدرة على تقديم لمحة فريدة من نوعها في السيطرة العصبية للتوازن ولكن يطرح بعض القيود. على سبيل المثال، عند استخدام طريقة العجاف والإفراج، يتم بدء تحرير الكابل من العجاف إلى الأمام، الأمر الذي يتطلب خطوة استرداد التوازن وضوحا بالمقارنة مع أساليب أخرى من اضطراب الوضعية الخارجية10. أيضا، اتجاه وحجم اضطراب يمكن التنبؤ بها، والتي قد تؤدي إلى التنشيط التوقعي للعضلات التي عادة ما لا تشارك في سيناريوهات سقوط أكثر واقعية. وأخيراً، يتم حجب الرؤية مؤقتاً قبل إطلاق الكابل، الذي ينحرف أيضاً عن تجربة الفرد اليومية. هذه الميزات تجعل تقييمنا للتوازن مصطنعًا إلى حد ما وقد تمنع التعميم عبر طرق مختلفة من الاضطرابات. ومن المهم الاعتراف بأن التعميم على السقوط في العالم الحقيقي هو دائما مصدر قلق عند استخلاص استنتاجات بشأن كيفية التحكم في التوازن من أي طريقة تقييم معينة واحدة. في الواقع ، لا يوجد حاليًا اختبار شامل معترف به بشكل عام لقدرة التوازن4. وللأغراض الحالية، يسمح السقوط الأمامي المحدد بالحفاظ على خصائص الاضطرابات وإعدادات الاستجابة ثابتة مع التلاعب بمطالب معرفية محددة غالباً ما يتم إهمالها أو عدم إمكانية الوصول إليها في تقييمات التوازن التقليدية. وهذه الرقابة التجريبية مفيدة ولكن ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عند تفسير النتائج.

وكقيد ثان، قد يمثل بناء معدات الاختبار والمهارات الهندسية اللازمة تحديا لتنفيذ هذه الطريقة. قام ثلاثة طلاب في الهندسة الكهربائية من جامعة ولاية يوتا ببناء المنصة، وإعداد الإلكترونيات، وبرمجة وحدات التحكم الدقيقة لدفع محركات الأسلاك للغطاء وكتلة الساق. وكانت تكاليف البناء متواضعة (أي 15 ألف دولار لا تشمل لوحات القوة المركبة على المنصة). ومع ذلك، قد يشكل ذلك تحديا ً اعتماداً على الموارد المتاحة.

تم الحصول على رؤى محددة في السيطرة العصبية للتوازن باستخدام هذا النهج. تشير هذه الأمثلة إلى أنه يمكن استخدام تحفيز الدماغ غير الباضع لالتقاط مجموعة المحركات استنادًا إلى عرض الكائنات في سياق وضعي وتقديم تقنية لتقييم تثبيط الاستجابة باستخدام استجابات العضلات. وتجدر الإشارة إلى أن تقنية العجاف والإفراج المعدلة يمكن تكييفها بسهولة لدمج المسابير العصبية الفسيولوجية الأخرى مثل تخطيط الدماغ الكهربائي والطيف الوظيفي شبه بالأشعة تحت الحمراء. حتى من دون إدراج التدابير العصبية المباشرة، يمكن أن توفر تصاميم الدراسة التي تركز بالكامل على القوى الخارجية، وتنشيط العضلات، والحركية نظرة مهمة إلى العلامات السلوكية للعجز المعرفي. على سبيل المثال، أثبت كوهين وآخرون26تطبيقًا مثيرًا للاهتمام لاستخدام لوحات القوة لالتقاط التحولات الوضعية التوقعية أثناء مهمة خطوة تفاعلية. في دراستهم، تم الكشف عن العجز في تثبيط الاستجابة في كبار السن من خلال تحول الوزن غير مناسب، مما أدى بدوره إلى تأخير في أوقات خطوة رد فعل الاختيار. ويمكن تطبيق هذا النهج على النموذج الحالي للحصول على مقاييس حساسة للأخطاء في تحويل الوزن وتصعيده.

يتم إنشاء هذه الطريقة الجديدة من اختبار توازن تفاعلي راسخ حيث يتم تحرير المشاركين من العجاف المدعومة، والآن يتضمن سيناريوهات تتطلب المرونة السلوكية. تصاميم اختبار مناسبة لكشف تثبيط الاستجابة واختيار العمل تسمح لنا وسيلة لتطبيق المفاهيم من علم النفس المعرفي إلى مجال السيطرة على التوازن. وهذا النهج ضروري للبناء على الاعتراف بأن التدهور المعرفي وانتشار السقوط مرتبطان، واكتساب فهم ميكانيكي لكيفية منع الموارد المعرفية من السقوط. يفترض أن هذا الإعداد يمكن استخدامها ليس فقط كأداة بحثية، ولكن أيضا كوسيلة لتدريب الأدوار المعرفية في التوازن. هدف مهم من العمل المستمر مختبرنا هو فهم كيف يستخدم الدماغ المعلومات السياقية لتحديث الحركة التي ستكون الأكثر ملاءمة لمنع السقوط بالنظر إلى المناطق المحيطة بها. يمكن أن توجه الإشارات مثل توفر اليد المستقرة أو حاجز الخطوة المحتملة الاستجابة التي يجب القيام بها إذا نشأت الحاجة وقد تشكل عمليات الدماغ التنبؤية16سرًا. وتجدر الإشارة إلى أن القدرة على استخدام هذه المعلومات على النحو المناسب قد تتدهور مع التقدم في السن إذا كانت القدرات العقلية مثل التحكم في التداخل المثبط أو الذاكرة البصرية المكانية مطلوبة. وبالنظر إلى العلاقة بين التدهور المعرفي والسقوط1-3،فإن تنفيذ تصاميم الدراسة التي تؤكد على الحاجة إلى دمج الصلة السياقية يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة قيمة في أوجه القصور في التوازن لدى العديد من الفئات السكانية الضعيفة.

على الرغم من الارتباط المعترف بها بين السقوط والتدهور المعرفي1,2,3, فجوة كبيرة لا تزال قائمة في فهم ما يفعله الدماغ في الواقع لمساعدتنا على تجنب السقوط. من الناحية النظرية، سوف تزداد المطالب المعرفية مع زيادة التعقيد البيئي وفي الحالات التي نحتاج فيها إلى مراجعة السلوك الغريزي. ومع ذلك، تفشل معظم اختبارات التوازن في فرض ضرائب فعالة على وظيفة الدماغ الأعلى، وبدلاً من ذلك تؤكد على ردود الفعل الصحيحة الانعكاسية. في حين أن عوامل مثل سرعة الاستجابة ضرورية لمنع السقوط ، فإن العوامل المعرفية الإضافية ، مثل التحكم المثبط و / أو القدرة على اختيار الإجراء المناسب استنادًا إلى سياق معين قد تكون مهمة أيضًا في حالات معينة. ونتيجة لذلك، أحد الأسباب التي قد تفشل في فهم دور الدماغ في التوازن التفاعلي يرجع إلى بروتوكولات البحوث المستخدمة حاليا. وقد لخص روجرز وآخرون مؤخراً الطرق المختلفة التي تم بها تقييم التحكم في التوازن باستخدام الاضطرابات الخارجية4. وتشمل هذه الأساليب ترجمة النظام الأساسي، والميل و/ أو قطرات، فضلا عن استخدام النظم الآلية التي تدفع، سحب، أو إزالة الدعم الوضعي. وعلى الرغم من التنوع الكبير في التقنيات المستخدمة لتعطيل التوازن التستقيم، فإن ردود الفعل التصحيحية المترتبة على ذلك تتم دائماً تقريباً في بيئة خالية من العوائق، مما يقلل من القيود المفروضة على الحركة. هنا، نقترح طريقة حيث العمليات المعرفية مطلوبة لتجاوز العمل قبل القدرة واختيار الاستجابات المناسبة بين البدائل في مهمة التوازن التفاعلي.
طريقة شائعة لاختبار التوازن التفاعلي هو فرض اضطرابات الوضعية الصغيرة نسبيا التي يمكن مواجهتها باستخدام دعم ثابت (عادة القدمين في مكان) رد فعل5،6 ،77،8،9., وقد ركزت دراسات أقل نسبيا على ردود فعل التوازن تغيير الدعم ردا على الاضطرابات عبر سحب الخصر، وترجمة منصة، والإفراج عن كابل الدعم كمثال، انظر مانسفيلد وآخرون10. ويمكن تقدير أهمية المجموعة الأخيرة من خلال الاعتراف بأنه عندما تكون الاضطرابات كبيرة، فإن ردود فعل تغيير الدعم هي الخيار الوحيد لاستعادة الاستقرار11. في الواقع ، حتى بالنسبة للاضطرابات الصغيرة التي يمكن إدارتها باستخدام استراتيجيات القدمين في المكان (أي الورك و / أو الكاحل) ، يفضل الناس في كثير من الأحيان الخطوة عندما تعطى الخيار11. ولا تكمن القيمة في دراسة ردود الفعل المتعلقة بتغيير الدعم هذه في حقيقة أنه يجب التصدي لحجم أكبر من الاضطرابات فحسب، بل تكمن أيضا في التحديات التي تنشأ عند إعادة وضع الأطراف لإنشاء قاعدة دعم جديدة. ووجود تكاليف و/أو قيود على العمل جزء منتظم من العديد من البيئات في العالم الحقيقي. هذا يفرض عملية اختيار لإنشاء قاعدة جديدة من الدعم عند حدوث فقدان التوازن. لتكييف السلوك مع البيئات المعقدة، هناك طلب متزايد على موارد الدماغ الأعلى. ويصدق هذا بصفة خاصة عندما يجب على الأطراف أن تنشئ قاعدة جديدة للدعم. للتأكيد على الأدوار المعرفية وفضحها في التوازن التفاعلي ، تبدو الحاجة إلى إعادة إدخال الفوضى وفرض استراتيجية تغيير الدعم مع الأطراف منطقية.
إحدى الطرق البسيطة لتقديم اضطراب موضعي مستحث خارجيًا هي تقنية الطرح والإفراج ، حيث يتم إطلاق الفرد فجأة من العجاف إلى الأمام المدعوم. يسمح هذا النهج بتقييم ردود الفعل التعويضية لتجنب السقوط إلى الأمام وقد تم استخدامه بنجاح في كل من السكان الأصحاء والسريريين12،13،14. على الرغم من أن تقنية الالهزيل والإفراج أساسية إلى حد ما ، إلا أنها توفر رؤية قيمة في قدرة التوازن التفاعلي (على سبيل المثال ، مدى سرعة بدء شخص ما خطوة استرداد ، أو لتحديد عدد الخطوات المطلوبة لاستعادة الاستقرار). للأغراض الحالية، توفر تقنية الالهزيل والإفراج طريقة بسيطة لاستكشاف الأدوار المعرفية في التوازن التفاعلي لأن العديد من خصائص الاضطرابات ثابتة. وهذا يوفر تحكماً تجريبياً أكبر على المتغيرات ذات الصلة على وجه التحديد باختيار العمل وتثبيط الاستجابة. في حين أن طرق أخرى من اضطراب الوضعية تعتمد عادة على عدم القدرة على التنبؤ من حيث اتجاه الاضطرابات والسعة والتوقيت ، فإن البيئة المحيطة ثابتة دائمًا. حتى في الدراسات التي تم فيها استخدام كتل الساق للتأكيد على ردود الفعل الوصول إلى الفهم15 يتم إصلاح كتل في مكان مع عدم الحاجة إلى التكيف بسرعة السلوكيات خطوة على أساس وجود أو عدم وجود كتلة الساق. مع الطريقة المقترحة حاليا، يمكننا تغيير البيئة بطريقة تتطلب التكيف السلوكي لتجنب السقوط.
وراء الإعدادات المختبرية التي تكشف بشكل غير كاف الأدوار المعرفية في التوازن التفاعلي، هناك قضية رئيسية أخرى هي الاعتماد الشديد على التدابير الخارجية مثل أطقم العضلات، وقوات رد الفعل الأرضية، والتقاط حركة الفيديو لاستنتاج العمليات العصبية. وفي حين أن هذه التدابير قيّمة، فإن الاعتماد الحصري على هذه التدابير لا يوفر نظرة مباشرة إلى الآليات العصبية الأساسية التي تسهم في تحقيق التوازن. وتتفاقم هذه المشكلة عند النظر في أن الكثير من ما قد يفعله الدماغ لمنع السقوط في البيئات المعقدة من المرجح أن يحدث قبل السقوط. وقد نوقشت مؤخرا الأدوار التنبؤية في الوقاية من السقوط على نطاق أوسع16. اتجاهات البحث تشمل التنبؤ بعدم الاستقرار في المستقبل17، وبناء خرائط visuospatial ونحن نتحرك من خلال بيئتنا18، وربما تشكيل حالات الطوارئ على أساس البيئة حتى من دون معرفة مسبقة من سقوط19. الكشف عن مثل هذا الإعداد سيكون من الممكن الوصول إليها تماما دون استخدام المسابير العصبية الفسيولوجية المباشرة.
ويوفر نهج العجاف والإفراج المعدل كما هو مقترح حاليا وسيلة للتغلب على بعض القيود القائمة المذكورة. ويتم ذلك باستخدام سيناريو اختبار حيث الأطراف مطلوبة لإنشاء قاعدة جديدة من الدعم في بيئة تتطلب الاختيار. ويتعزز هذا النهج بإدراج مقاييس مباشرة لنشاط الدماغ (على سبيل المثال، التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، TMS) قبل وبعد اضطراب الوضعية، والتي يمكن أن تكمل التدابير الخارجية لإنتاج القوة والتقاط الحركة. هذا المزيج من الميزات التجريبية يمثل ابتكارا هاما في هذا المجال لفضح كيف يساهم الدماغ في تحقيق التوازن في بيئات معقدة حيث تثبيط الاستجابة واختيار الإجراءات بين الخيارات المطلوبة لمنع السقوط. هنا نظهر طريقة جديدة لاختبار التوازن التفاعلي في بيئة تؤكد على الحاجة إلى العمليات المعرفية لتكييف السلوك من أجل تجنب السقوط. إن الجمع بين العقبات والتكاليف من أجل العمل يفرض الحاجة إلى تثبيط الاستجابة، واتخاذ إجراءات محددة الأهداف، واختيار الاستجابة من بين الخيارات. وعلاوة على ذلك، فإننا نظهر السيطرة الزمنية الدقيقة على الوصول البصري، وتوقيت المسابير العصبية، وتغيير بيئة الاستجابة، وبداية الاضطرابات الوضعية.

<table><tbody><tr><td>CED Power1401</td><td>Cambridge Electronic</td><td></td><td>Design Data Accule واجهة</td></tr><tr><td>Delsys Bagnoli-4 مكبر للصوت Delsys Bagnoli-4</td> معدات <td>Delsys</td><td></td><td>EMG</td></tr><tr><td>الشكل الثامن D702 Coil</td><td>Magstim Company Ltd</td><td></td><td>TMS coil</td></tr><tr><td>Kistler Force Plates</td><td>Kistler Instrument Corp.</td>لوحة <td>القوة متعددة المكونات نوع 9260AA</td><td>لوحات القوة</td></tr><tr><td>Magstim 200 المحفز</td><td>شركة Magstim المحدودة</td><td></td><td>TMS وحدات التحفيز</td></tr><tr><td>PLATO نظارات انسداد PLATO</td><td>Translucent Technologies Inc</td><td></td> برنامج إشارة <td>الانسداد</td></tr> البصري <tr><td></td><td>كامبريدج</td><td>للتصميم الإلكتروني الإصدار 7</td><td></td></tr></tbody></table>

تعديل العجاف وتقنية الإصدار للتأكيد على تثبيط الاستجابة واختيار العمل في التوازن التفاعلي

A Modified Lean and Release Technique to Emphasize Response Inhibition and Action Selection in Reactive Balance

تقييم التوازن التفاعلي يفرض تقليديا نوعا من الاضطرابات إلى موقف تستقيم أو مشية تليها قياس السلوك التصحيحي الناتج. وتشمل هذه التدابير استجابات العضلات، وحركات الأطراف، وقوات رد الفعل الأرضي، وحتى التدابير العصبية الفسيولوجية المباشرة مثل تخطيط الدماغ الكهربائي. باستخدام هذا النهج، يمكن للباحثين والأطباء استنتاج بعض المبادئ الأساسية فيما يتعلق بكيفية تحكم الجهاز العصبي في التوازن لتجنب السقوط. أحد القيود على الطريقة التي تستخدم بها هذه التقييمات حاليًا هو أنها تشدد بشدة على الإجراءات الانعكاسية دون الحاجة إلى مراجعة ردود الفعل الوضعية التلقائية. ومن شأن هذا التركيز الحصري على ردود الفعل النمطية للغاية هذه أن يفشل في معالجة الكيفية التي يمكننا بها تعديل ردود الفعل هذه على نحو ملائم إذا دعت الحاجة إلى ذلك (على سبيل المثال، تجنب عقبة بخطوة انتعاش). ويبدو أن هذا إغفال صارخ عندما ينظر المرء إلى التعقيد الهائل للبيئات التي نواجهها يوميا. وعموما، فإن الوضع الراهن عند تقييم السيطرة العصبية للتوازن يفشل في الكشف حقا عن كيفية ارتفاع موارد الدماغ تسهم في منع السقوط في بيئات معقدة. ويوفر هذا البروتوكول طريقة لاشتراط قمع ردود الفعل التلقائية، ولكن غير الملائمة، على التوازن التصحيحي، وفرض الاختيار بين خيارات العمل البديلة لاسترداد التوازن بنجاح بعد اضطراب الوضعي.

أجريت جميع الدراسات النموذجية المقدمة مع الشابات والشبان الذين تتراوح أعمارهم بين 18-30 سنة. وكان الحجم الإجمالي للعينة لكل دراسة على النحو التالي: المثال 1 (ريدالش وآخرون23)شمل 12 مشاركاً، المثال 2 (بولتون وآخرون21)شمل 63 مشاركاً، والمثال 3 (Goode et al.22)شمل 19 مشاركاً. يجب على القارئ الرجوع إلى الدراسات الكاملة للحصول على تفاصيل حول الأساليب والتحليلات.
مثال 1 منع خطوة الانتعاش السريع، لا سيما عندما تم اتخاذ خطوة تلقائية عن طريق التكرار المتكرر، يسمح لتقييم تثبيط الاستجابة في سياق الوضعية. هنا ، قارنا استجابة عضلات الساق عندما تم السماح بالخطوة الأمامية أو عرقلة23. تمت مقارنة استجابة العضلات من الساق الفاصلة بين التجارب حيث يجب أن يصل المشارك مقابل التجارب حيث يجب أن يخطو. وقد تحقق ذلك من خلال مقارنة حجم استجابة dorsiflexors الكاحل (الساقية في المقدمة) خلال الوصول إلى التعامل مع المحاكمات مقابل خطوة. على وجه التحديد، تم استخدام EMG المتكاملة على مدى نافذة 200 مللي ثانية (أي 100 مللي ثانية إلى 300 مللي ثانية بعد الاضطرابات) لحساب نسبة استجابة العضلات. وأشارت قيمة أقل إلى قدرة أكبر على الامتناع عن الدوس على النحو المبين بالتفصيل في ريدالش وآخرون23. باستخدام حجم استجابة العضلات، كان هدفنا توفير مقياس حساس للميل إلى الاستجابة مع الساق. في هذا المثال، كان الهدف من دراستنا هو تحديد ما إذا كان تثبيط الاستجابة الذي يقاس باختبار معرفي جالس (أي مهمة إشارة الإيقاف، SST) مرتبطًا بالأداء في مهمة توازن تفاعلية حيث كان قمع خطوة استرداد التوازن مطلوبًا. في مهمة التوازن، تم جمع ما مجموعه 256 تجربة، استخدم 30٪ منها كتلة الساق. في الشكل 4A، نسلط الضوء على متوسط أشكال موجية من الأفراد الذين كانوا على طرفي نقيض من الاستمرارية لقمع نشاط الساق المتعلقة بالخطوة. يصور التشتت في الشكل 4B ارتباطًا صغيرًا ، ولكنه كبير بين القدرة على قمع خطوة محظورة وتثبيط الاستجابة كما يقاس بوقت رد فعل إيقاف الإشارة.
عند تفسير هذه النتائج، من المهم أن ندرك أن SST (الموصوفة فيالتذييل)، بل ومعظم الاختبارات المعرفية ، تعتمد على الاستجابات التبسيطية (حركات الإصبع في كثير من الأحيان) التي أدلى بها المشاركون الجالسون استجابة للإشارات الحتمية المعروضة على شاشة الكمبيوتر. تناولت هذه الدراسة التي أجراها ريدالش وآخرون إذا تم الحفاظ على القدرة على وقف استجابة ما قبل القدرة عبر اختبار مقعد قياسي لتثبيط الاستجابة مقارنة باختبار التوازن التفاعلي حيث يجب قمع الخطوات التعويضية في بعض الأحيان23. وأظهرت النتائج وجود ارتباط بين نتيجة الاختبار المعرفي (وقت رد فعل إشارة التوقف) وخطوة تعويضية، مما يشير إلى أن قدرة الفرد على التوقف تعمم عبر مهام متنوعة.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60688/60688fig4.jpg"> الشكل 4 - ما إذا كانت هناك نسبة متوسط استجابة خطوة الساق. (أ)يظهر متوسط الطول الموجي للساق الساق الساق الساق. تظهر التجارب على الخطوات باللون الأحمر وتصل إلى محاكمات باللون الأسود. بيانات استجابة العضلات المثالية المعروضة لاثنين من المشاركين مع إما سريع (أعلى) أو بطيئة وقف (أسفل) وقت رد فعل إشارة. هذا وقت رد فعل إشارة التوقف يوفر مقياس ميلي ثانية من القدرة على التوقف. تم قياس استجابة العضلات المبكرة (EMG المتكاملة) من 100-300 مللي ثانية (منطقة الظلال الأصفر الفاتح). (ب)Scatterplot تبين العلاقة بين نسبة استجابة العضلات ووقف إشارة رد الفعل الوقت (SSRT) في 400 مللي ثانية تأخير البصرية, ص = 0.561; p = 0.029. مقتبس من الشكلين 3 و 5، ريدالش وآخرون23. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60688/60688fig4large.jpg" target="_blank">يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
مثال 2 تجسد هذه الدراسة كيف يمكن استخدام إعدادنا المعدل الهزيل والإفراج عند دمجه مع TMS لدراسة إعداد السيارات استنادًا إلى الرؤية. تم اختبار مفهوم التحمل (المقترح أصلاً من قبل جيبسون24)في سياق وضعي دائم ، لتحديد ما إذا كان قد تم تسهيل استفحال الكورتيكوستيبين لعضلة اليد (المستخدمة في الإمساك) عند عرض مقبض داعم. وكان مفتاح هذا النهج هو تقييم كيفية تأثر الحالة الإعلانية للنظام الحركي بالرؤية وحدها. على وجه التحديد ، تم تسليم نبضات TMS بعد وقت قصير من فتح النظارات الواقية ، ولكن قبل أي إشارة للحركة (أي إطلاق الكابل). وبهذه الطريقة فقط تم تحليل النشاط الحركي المتعلق بالمشهد البصري في حين كانت الاستجابة السلوكية للاضطراب ثانوية. على عكس الدراسة المذكورة أعلاه ، والتي أكدت على الحاجة إلى تثبيط الاستجابة من خلال تقديم استجابة الخطوة بشكل أكثر تكرارًا ، استخدمت هذه الدراسة احتمالًا متساويًا للمقبض (الوصول) مقابل عدم التعامل (الخطوة) للتركيز على فتيلة الحركة اليدوية. وأشارت النتائج إلى أن عرض المقبض أدى إلى تسهيل اليد الجوهرية (أي الإمساك) العضلات ولكن فقط في حالة الملاحظة النقية(الشكل 5)21. ملاحظة: للحصول على البيانات المثالية، واقتناء، وتحليل رمز البرمجيات، جنبا إلى جنب مع الملاحظات التوجيهية يرجى الرجوع إلى إطار العلوم المفتوحة (https://osf.io/9z3nw/). استخدم المثالان 1 و 3 تعليمات برمجية وإجراءات مشابهة، مع تعديلات على حالات معينة.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60688/60688fig5.jpg"> الشكل 5 - ما إذا كانت هناك نسبة بيانات تبين الفرق في إمكانية الكورتيكوستيبين للـ REACH (أي المقبض) مقابل تجارب STEP (أي عدم التعامل) في عضلة يد جوهرية بينما وقف المشاركون في العجاف المدعومة. أظهر هذا نشاطًا أكبر في اليد عندما كان المقبض موجودًا ويرى المشاركون ببساطة المقبض (OBS) ولكن هذا التأثير كان غائبًا أثناء كتل تجارب التوازن المنفصل (BAL) حيث تم إصدار الكابل بشكل دوري. تظهر أشرطة الخطأ الخطأ القياسي للمتوسط. في اتجاهين التدابير المتكررة ANOVA كشفت عن التفاعل بين الشرط والقدرة على تحمل التكاليف، F1، 62 = 5.69، #p = 0.020. ولمعالجة فرضياتنا المحددة، استخدمنا مقارنات مخططة مسبقاً لتحديد ما إذا كانت سعة MEP في الاستثمار الأجنبي المباشر أكبر عندما يكون المقبض موجوداً داخل كل شرط على حدة. بالنسبة للفرضية 1 ، تم استخدام المقارنات المخطط لها لمقارنة مستويات التكلفة (STEP ، REACH) داخل حالة OBS وكشفت عن زيادة كبيرة في السعة عندما كان المقبض مرئيًا ، t121 = 2.62 ، *p = 0.010. بالنسبة للفرضية 2، كنا قد تنبأنا في الأصل بالتفاعل، ولكن في الاتجاه المعاكس مما تم العثور عليه. المقارنة المخططة للتكاليف داخل شرط BAL لم تظهر أي فرق كبير يتعلق بوجود مقبض، t121 = -0.46، p = 0.644. مقتبس من الشكل 5، بولتون وآخرون21. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60688/60688fig5large.jpg" target="_blank">يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
مثال 3 هذا المثال الأخير يؤكد كيف قمنا بتكييف هذا الجهاز مرة أخرى لدراسة إعداد المحرك لعضلة اليد على أساس الرؤية ولكن ركزت على الحاجة إلى قمع العمل الساق بسرعة. في هذا الإصدار، تم تغطية غطاء المقبض بشكل دائم، بينما تم نقل كتلة الساق فقط. مثل المثال 1، تم التلاعب باحتمال إيقاف مقابل شروط الخطوة لتشجيع خطوة تلقائية. وبالنظر إلى أن المقبض لم يعد خيارا في هذه الدراسة، تم تخفيض درجة العجاف إلى الأمام قياس في الكاحل قليلا (~ 6 درجة مقابل ~ 10 درجة كما هو الحال في الدراستين أعلاه) للسماح رد فعل دعم ثابت. كان الاستخدام المحدد لهذا الإصدار من المهمة هو التحقيق في مفهوم القمع العالمي ، الذي تم استكشافه مسبقًا في المهام الجالسة حيث تم استخدام مكابس الأزرار البؤرية استجابة للمحفزات البصرية المقدمة على شاشة الكمبيوتر25. مثل المثال 2، تم تسليم TMS لتقييم excitability الكورتيكوستيالشوكي في عضلة اليد الجوهرية مباشرة بعد الوصول إلى بيئة الاستجابة (أي كتلة أو لا كتلة)، ولكن قبل أي جديلة للتحرك (أي الإفراج عن الكابل). كان الأساس المنطقي لاختبار عضلة اليد الجوهرية في مهمة تستخدم فقط استجابات الساق هو معرفة ما إذا كانت العضلات المهمة غير ذات صلة تظهر أدلة على قمع عام في جميع أنحاء النظام الحركي. تظهر النتائج المبينة أدناه في الشكل 6 أدلة على إغلاق واسع النطاق عبر نظام السيارات عندما يتم إيقاف خطوة تلقائية فجأة22.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60688/60688fig6.jpg"> الشكل 6 - ما إذا كانت هناك نسبة تعديل العجاف والإفراج عن المهمة مع كتلة الساق فقط (أي أي أي خيار لفهم مقبض الدعم). (أ)يصور هذا الشكل قمع سعة MEP في عضلة اليد الجوهرية عندما تم تقديم كتلة الساق (أي شرط NO-STEP). (ب)من التدابير المتكررة ANOVA، كانت حالة الخطوة x تفاعل الكمون، F1,18 = 4.47، p = 0.049، كبيرة. الفحص البصري للخط البياني 2 يكشف عن تناقص سعة MEP مع مرور الوقت لحالة NO-STEP فقط وتم تأكيد ذلك مع مقارنات المتابعة. على وجه التحديد ، كشفت هذه المقارنات عن انخفاض كبير في 200 مللي ثانية مقارنة مع 100 مللي ثانية t18 = 2.595 ، *p = 0.009 لحالة NO-STEP. وعلى النقيض من ذلك، فإن مقارنة مماثلة بين 200 مللي ثانية و100 مللي ثانية لحالة STEP لا تكشف عن أي فرق t18 = 0.346، p = 0.367. مقتبس من الشكلين 1 و 2، Goode وآخرون22. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60688/60688fig6large.jpg" target="_blank">يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

هنا نقدم بروتوكول يسمح للمستخدم بتغيير تكاليف و/ أو قيود بشكل انتقائي على الحركات ذات الصلة باسترداد التوازن بعد اضطراب الوضعية.

Assessment of reactive balance traditionally imposes some type of perturbation to upright stance or gait followed by measurement of the resultant ...

ومن القيود التي تحد من كيفية إجراء تقييمات التوازن في كثير من الأحيان أنها تشدد بشدة على الإجراءات الانعكاسية دون الحاجة إلى مراجعة ردود الفعل الوضعية التلقائية. ومثل هذا التركيز الحصري على ردود الفعل النمطية للغاية سيفشل في معالجة الكيفية التي يمكننا بها تعديل ردود الفعل هذه إذا دعت الحاجة. على سبيل المثال، تجنب عقبة مع خطوة الانتعاش.يوفر هذا البروتوكول طريقة تتطلب قمع تفاعلات التوازن التصحيحية التلقائية ولكن غير الملائمة وفرض الاختيار بين خيارات العمل البديلة لاسترداد التوازن بنجاح بعد الانزعاج الوضعي. وما هو فريد في النهج الحالي هو أن الوصول إلى الرؤية يتم التحكم فيه بدقة بينما يبقى الموضوع ثابتًا ويتم تغيير بيئة استجابتهم من حولهم لخلق فرص عمل و/أو قيود مختلفة. من خلال التلاعب بوجود العقبات وتحمّل العمل، تؤكد هذه الطريقة على العمليات المعرفية مثل اتخاذ القرارات وتثبيط الاستجابة فيما يتعلق بتوازن التعافي.قبل إجراء الاختبار، يجب أن يقدم المشارك موافقة خطية مستنيرة على الإجراءات. الحصول على البيانات وتصفية شريط النطاق باستخدام واجهة الحصول على البيانات والبرامج المناسبة. بعد تثبيت الأقطاب الكهربائية EMG السطح على اثنين من عضلات اليد الجوهرية على اليد اليمنى والكاحل dorsiflexors على كلا الساقين, جمع البيانات EMG من العضلات المستهدفة.استخدام العرف جعل العجاف والإفراج عن نظام الكابل لفرض الانزعاجات إلى الأمام. يكون المشارك الوقوف في موقف العجاف إلى الأمام مع أقدامهم تقريبا عرض الورك وبصرف النظر. للتحكم في الرؤية، ضع نظارات الكريستال السائلة للمشارك وحد الرؤية إلى الإطار الزمني قبل الانزعاج الوضعي.عند إغلاقها، تمنع النظارات الواقية الوصول إلى المشهد البصري حتى لا يكون المشارك على علم بحالة الاستجابة القادمة. للحفاظ على هذا الهزيل إلى الأمام، ربط كابل دعم إلى الجزء الخلفي من تسخير الجسم. إصلاح كابل الدعم إلى الجدار بواسطة المغناطيس.تحقق من أن المشارك يمكنه بالفعل رؤية مقبض وساق كتلة عند ارتداء نظارات واقية. ابدأ كل تجربة من خلال توجيه المشارك للنظر مباشرة إلى نقطة ثابتة على الأرض على بعد حوالي ثلاثة أمتار أمامهم بينما يمسك برأسه في وضع مريح. ضع الجسم للتأكد من أن المقبض داخل نطاق قابل للتحمل.يكون المشارك يميل إلى الأمام مع الحفاظ على كلا القدمين في اتصال مع الكلمة. خلال التجارب التي يتم فيها الكشف عن المقبض ، يتم تقديم كتلة الساق أمام ساقي المشارك. كتلة الساق يعوق خطوة ولكن لم يتم تعيين جامدة في مكان.في بعض التجارب، استخدم غطاء قماش أسود لتغطية المقبض لمنع الوصول البصري المباشر ولمنع أي فهم داعم. ثم إزالة كتلة الساق للسماح لخطوة رد فعل إذا لزم الأمر. تغيير التكوين المحدد للقطعة الساق والتعامل مع توافر كل محاكمة في حين يتم إغلاق نظارات بحيث يحتاج المشارك إلى تصور البيئة بسرعة بمجرد فتح نظارات.نقل غطاء مقبض وكتلة الساق في موقف عبر محركات أجهزة الكمبيوتر التي تسبب في بداية كل محاكمة. قبل الاختبار، تعريف المشارك لفترة وجيزة مع كيفية الوصول إلى مقبض وخطوة إلى الأمام من موقف يميل. طوال الاختبار والممارسة ، وإرشاد المشارك إلى البقاء مسترخيًا ما لم يتم دفعه للتحرك بواسطة إصدار كابل مفاجئ.تغيير إعداد الاستجابة بين التجارب بشكل عشوائي. إذا تم تحريره من كابل الدعم، يجب على المشارك استعادة الاستقرار إما من خلال الوصول إلى مقبض السلامة المثبت على الحائط أو التقدم إلى الأمام إذا كان مسار الخطوة واضحًا. أغلق دائماً نظارات الانسداد في بداية كل محاكمة في الوقت الذي سيتم فيه تغيير إعداد الاستجابة.أغلق النظارات الواقية لفترة عشوائية عادةً من ثلاث إلى أربع ثوانٍ للسماح بتغيير الإعداد. عند فتح نظارات واقية، توفير واحد من اثنين من إعدادات الاستجابة المحتملة. أولاً، كتلة الساق موجود ومقبض الدعم موجود، أو الثاني، لا يوجد كتلة الساق ولا يوجد مقبض دعم.في التجارب التي تحدث فيها الانزعاج ، حرر الكابل بعد وقت قصير من فتح النظارات الواقية. أن كل محاكمة تستمر 10 ثوان مع وقفة قصيرة بين التجارب للسماح للمشاركين فرصة لإعادة تعيين حسب الحاجة. امنح المشاركين فترة راحة قصيرة بين كل كتلة اختبار والسماح لهم بالجلوس.في إصدار واحد من مهمة التوازن لدينا، استجابة خطوة هو أكثر تواترا، وبالتالي أكثر تلقائية. على سبيل المثال، 30٪ من التجارب تستخدم كتلة الساق. تظهر هنا متوسط الطول الموجي للأفراد الذين كانوا على طرفي نقيض من سلسلة قمع نشاط الساق ذات الصلة خطوة.يصور scatterplot ارتباطًا صغيرًا ولكنه مهم بين القدرة على قمع خطوة مسدودة وتثبيط الاستجابة كما يقاس بوقت تفاعل إشارة التوقف وهو مقياس مستمد من مهمة إدراكية جالسة. في دراسة منفصلة باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، تشير النتائج إلى أن مجرد عرض مقبض الدعم أدى إلى تسهيل عضلة اليد الجوهرية. هذا الرقم يصور حجم المحرك أثار المحتملة في ظروف مختلفة.وجدت دراسة منفصلة أخرى أدلة على إغلاق على نطاق واسع عبر نظام المحرك عندما يتم إيقاف خطوة تلقائية فجأة. في هذه الدراسة خاصة، كان مقبض غير متوفر. وضع المشارك بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية لضمان أنها يمكن أن نرى مقبض وكتلة الساق وأن هذه العناصر هي ضمن استيعاب والركل النطاق.تقنية أخرى التي استخدمناها هي التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة للتحقيق في تنشيط نظام المحرك. وهذا يوفر نظرة ثاقبة آليات الدماغ التحضيرية في سياق التوازن التفاعلي. يؤكد نهجنا على الحاجة إلى عمليات أعلى في الدماغ لتجنب السقوط.وبالتالي، يمكن استخدام هذا للكشف عن العجز في الدماغ في المجموعات السريرية مع التدهور المعرفي.

a-modified-lean-release-technique-to-emphasize-response-inhibition

Research

JoVE Journal

Behavior

سلوك

إعادة التدريب أنماط حركة غير طبيعية بعد الإصابة أو المرض هو عنصر أساسي في إعادة التأهيل البدني. أتاحت التطورات الحديثة في تكنولوجيا تقييم دقيق لحركة خلال مجموعة متنوعة من المهام، مع التقدير الكمي لحظية بالقرب من النتائج. وهذا يوفر فرصا جديدة لتعديل أنماط الحركة خلل في الوقت الحقيقي.

حركة إعادة التدريب في الوقت الحقيقي باستخدام ملاحظات من الأداء

تم وصف نموذج ربط استجابة التشتيت. يمكن استخدامه لتسليط الضوء على تأثير المحفزات غير ذات الصلة ، والتنافس مع الأهداف على الاستجابة ، على العمل البشري. يمكن تحليل كل من تأثيرات استرجاع الاستجابة وتأثيرات تثبيط التشتت داخل النموذج.

المحفزات غير ذات صلة ومراقبة عمل: تحليل تأثير تجاهل المحفزات عبر افت للانتباه الاستجابة تجليد بارادايم

تعد القدرة على تقييم الوظائف التنفيذية مثل المرونة السلوكية في الفئران مفيدة للتحقيق في البيولوجيا العصبية للإدراك في كل من السليمة ونماذج الأمراض. نصف هنا المهام الآلية لتقييم تغيير الإستراتيجية والتعلم العكسي ، والتي تكون حساسة بشكل خاص للاضطرابات في الشبكات القشرية الأمامية.

إجراءات استثابي لتقييم المرونة السلوكية في الفئران

يتم تقديم واجهة جديدة منخفضة التكلفة بين الإنسان والآلة لنظام إعادة تأهيل التوازن التفاعلي بعد السكتة الدماغية في هذه المقالة. يدمج النظام أجهزة استشعار منخفضة التكلفة جاهزة في نموذج العلاج الكهربائي المدفوع إراديا. يتم عرض واجهة برنامج إثبات المفهوم على المتطوعين الأصحاء.

الإنسان والآلة واجهة دمج مجسات منخفضة التكلفة مع نظام تحفيز الاعصاب الكهربائية لمرحلة ما بعد السكتة الدماغية تأهيل الرصيد

ونحن نقدم التنقل سيرا على الأقدام مهمة وقت رد الفعل المسلسل (الصربية). تعديل هذه المهمة الصربية، وتكملة الصربية الكلاسيكية المهمة التي تنطوي على حركة الإصبع الضغط فقط، أفضل يقترب من الأنشطة المتتابعة اليومية ويسمح للباحثين لدراسة العمليات الدينامية الكامنة وراء تدابير الاستجابة المنفصلة و تشابك عملية صريحة تعمل في التعلم تسلسل ضمنية.

"السيارات" في موتور الضمني تسلسل التعلم: فعل مسلسل التنقل سيرا على الأقدام وقت المهمة

يصف لنا إجراء تجريبي للتحديد الكمي لاستثارة وتثبيط للقشرة الحركية الأولية خلال مهمة تثبيط استجابة محرك باستخدام التحفيز المغناطيسي Transcranial طوال فترة "مهمة إشارة توقف".

بروتوكول التحفيز المغناطيسي Transcranial على الإنترنت لقياس القشرية علم وظائف الأعضاء المرتبطة بتثبيط استجابة

ووضعت منصة جلوس وتجميعها أن يزعزع سلبية الموقف الجلوس في البشر. أثناء المهمة للمستخدم تثبيت الاستقرار، ووحدة قياس القصور الذاتي سجلات الحركة للجهاز، وتهتز عناصر تقديم ردود الفعل على أساس الأداء للمقعد. يمكن استخدام جهاز محمول، وتنوعاً في إعادة التأهيل، والتقييم، ونماذج التدريب.

جهاز فيبروتاكتيلي التغذية المرتدة لتقييم التوازن مقاعدهم والتدريب

يصف هذا المقال إجراءات إجراء تحليل أولي لفظي (VOA)، وحساب معادلة نسبة التحكم في التحفيز (SCoRE)، ووضع خطط معالجة السلوك اللفظي الفردية، ذات أهمية خاصة لمعالجة العجز سمة التوحد.

نمذجة العجز في السلوك اللفظي مع معادلة نسبة التحكم في التحفيز، SCoRE

المعروض هنا هو نموذج السلوك الذي يثير ردود قوية visuomotor سريع على عضلات الأطراف العليا البشرية خلال تصل الموجهة بصريا.

نموذج الهدف الناشئ لاستحضار استجابات Visuomotor السريع على عضلات الأطراف العليا البشرية

الأفراد الذين يعانون من عدم الاستقرار في الكاحل المزمن (CAI) معرض نقص التحكم الوضعي وتأخر تنشيط العضلات من الأطراف السفلية. يوفر التصوير الحيوي المحوسب للتصوير بعد الطباعة مع التصوير الكهرومغنطيري السطحي رؤى حول تنسيق الأنظمة البصرية وأنظمة الوموربوسينات والدهليزية مع تنظيم تنشيط العضلات للحفاظ على الاستقرار الوضعي لدى الأفراد الذين يعانون من CAI.

تقييم التحكم الوضعي وتنشيط العضلات في الطرف السفلي في الأفراد الذين يعانون من عدم استقرار الكاحل المزمن

اكتشف بروتوكول تعديل العجاف وتقنية الإصدار لدراسة تثبيط الاستجابة واختيار العمل في التوازن التفاعلي. يستخدم هذا الأسلوب نظارات الكريستال السائل للتحكم في الرؤية وتحليل كهربية العضل لاستعادة التوازن.

تعديل العجاف وتقنية الإصدار للتأكيد على تثبيط الاستجابة واختيار العمل في التوازن التفاعلي

استكشف المزيد من الفيديوهات