Name: Versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
Description: Découvrez une version révisée de l'écran double tâche pour évaluer les athlètes ayant subi une commotion cérébrale légère. Cette méthode portable et économique est compatible avec la neuroimagerie pour mieux comprendre les mécanismes neuronaux.

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Nous tenons à remercier Mme Isabelle Booth, une étudiante de l’Université d’État du Colorado qui a aidé à l’analyse des données d’accélérométrie. Nous tenons également à souligner le financement des NIH K12 HD055931 et K01 HD096047-02 émis à l’auteur J.S.

Toutes les procédures d’étude ont été approuvées par l’Institutional Review Board (IRB) de l’Université d’État du Colorado, et tous les participants adultes ont fourni un consentement éclairé écrit avant de terminer les procédures d’étude. Le consentement éclairé écrit a été fourni par les parents des participants de moins de 18 ans, et les participants mineurs ont également donné leur assentiment écrit avant de terminer les procédures d’étude.
1. Écran de double tâche révisé (DTS)
<ol><li>Sous-préfecture de l’extrémité inférieure (LE)<ol>
<li>Démarrez l’état du moteur unique.<ol>
<li>Placez trois blocs de yoga dans une position horizontale à exactement 4,5 m l’un de l’autre le long d’une passerelle de 18 m.</li>
			<li>Fixez fermement des dispositifs intelligents à chaque cheville pour détecter les coups de talon et obtenir des caractéristiques de démarche.</li>
			<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Demandez aux participants de marcher le plus rapidement possible tout en franchissant les obstacles. Démarrez la collecte de données sur les smartphones et appuyez fortement sur les appareils simultanément pour l’alignement ultérieur des deux flux de données distincts à partir des jambes gauche et droite.</li>
			<li>Mesurez le temps à compléter à l’l’œur d’un chronomètre actionné à la main.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Commencez la condition cognitive unique.<ol>
<li>Indiquez au participant le temps qu’il a consacré à cette condition, en utilisant le temps nécessaire pour terminer son seul état moteur (arrondir jusqu’à une seconde complète).</li>
			<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Demandez aux participants d’énoncer autant de mots qu’ils le peuvent qui commencent par une lettre particulière (A ou F). REMARQUE : Les lettres sont contre-équilibrées entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double. Les chiffres sont contre-équilibrés entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Démarrez la double condition de tâche.<ol>
<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Demandez aux participants de marcher le plus rapidement possible tout en franchissant les obstacles tout en indiquant simultanément autant de mots qu’ils le peuvent qui commencent par une lettre particulière (A ou F). Appuyez rapidement sur les deux accéléromètres pour commencer la condition.</li>
			<li>Mesurez le temps à compléter à l’l’œur d’un chronomètre actionné à la main.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Sous-couche de l’extrémité supérieure (UE)<ol>
<li>Démarrez l’état du moteur unique.<ol>
<li>Mesurez une distance de 1,5 m loin d’un mur, marquez avec du ruban masquant et demandez au participant de se tenir derrière la bande.</li>
			<li>Placez un panier de balles de tennis à côté du participant.</li>
			<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Demandez au participant de compléter un coup de mur avec des mains alternées pendant 30 s. Dites au participant que s’il ne parvient pas à attraper une balle, pour acquérir une nouvelle balle dans le panier de balles de tennis. Mesurez le temps écoulé avec un chronomètre.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Commencez la condition cognitive unique.<ol>
<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Dites au participant qu’on lui demandera de soustraire séquentiellement par 7 d’un numéro donné (100 ou 150) pendant 30 secondes. Mesurez le temps écoulé avec un chronomètre.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo. REMARQUE : Les lettres sont contre-équilibrées entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double. Les chiffres sont contre-équilibrés entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Démarrez la double condition de tâche.<ol>
<li>Demandez au participant de se tenir à 1,5 m d’un mur.</li>
			<li>Placez un panier de balles de tennis à côté du participant.</li>
			<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
			<li>Demandez au participant de compléter un jeu de mur avec des mains alternées pendant 30 secondes. Informez le participant que, tout en lançant et en attrapant les balles, on lui demandera de soustraire séquentiellement de 7 à partir d’un nombre donné (100 ou 150) pendant 30 secondes. Dites au participant que s’il ne parvient pas à attraper une balle, pour acquérir une nouvelle balle dans le panier de balles de tennis. Mesurez le temps écoulé avec un chronomètre.</li>
			<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo. REMARQUE : Les lettres sont contre-équilibrées entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double. Les chiffres sont contre-équilibrés entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. Écran double tâche compatible neuroimagerie (DTS)
<ol><li>Configurer le DTS<ol>
<li>Placez les blocs de yoga en position verticale pour marquer le début et la fin d’une passerelle de 15 m.</li>
		<li>Placez deux blocs de yoga dans une position horizontale à exactement 5 m l’un de l’autre le long de la passerelle de 15 m.</li>
		<li>Mesurer et marquer avec du ruban masquant à une distance de 1,5 m d’une surface murale lisse.</li>
		<li>Installez un trépied au début de la passerelle de 15 m.</li>
	</ol></li>
	<li>Placez l’appareil fNIRS sur la tête du participant.<ol>
<li>Mesurez la circonférence de la tête du participant et sélectionnez le capuchon fNIRS de taille appropriée(Tableau des matériaux)à l’aide d’optodes prépositionnés et de détecteurs à chenaux courts.</li>
		<li>Activez un ordinateur portable d’acquisition dédié et connectez-vous au réseau WiFi de l’appareil fNIRS.</li>
		<li>Ouvrez le logiciel d’acquisition fNIRS et sélectionnez l’appareil fNIRS.</li>
		<li>Effectuez l’étalonnage pour optimiser l’intensité lumineuse et vérifier les niveaux de signal optode. Les niveaux de signal doivent être acceptables ou excellents.</li>
		<li>Fixez toutes les optodes avec un niveau de signal inférieur à acceptable en enlevant l’optode du capuchon et en se départissant des cheveux du participant pour assurer une connexion directe de l’optode au cuir chevelu du participant.</li>
	</ol></li>
	<li>Placez des accéléromètres sur les chevilles du participant.<ol>
<li>Fixez fermement des dispositifs intelligents à chaque cheville pour détecter les coups de talon et obtenir des caractéristiques de démarche.</li>
	</ol></li>
	<li>Commencez l’acquisition de données sous-tâches LE.<ol><li>Ouvrez le logiciel de présentation stimulus (Table of Materials).</li>
		<li>Sélectionnez le fichier le sous-enregistrement.</li>
		<li>Demandez au participant de s’asseoir sur une chaise en vue d’une période de repos tranquille de 60 s.</li>
		<li>Retournez au logiciel d’acquisition fNIRS et cliquez sur le bouton Démarrer pour commencer à collecter des données fNIRS. Entrez le sujet ID_LE, l’âge et le sexe dans la fenêtre pop-up et cliquez sur Démarrer.</li>
		<li>Retournez au logiciel de présentation de stimulus, informez le participant que le repos tranquille commencera, et appuyez sur l’espace pour commencer la période de repos de 60 s.</li>
		<li>À la fin de la période de repos, déterminez quelle condition le Subtask (moteur unique, cognitif unique ou double tâche) a été sélectionnée pour le1er essai. Fournir aux participants des instructions pour cet essai.<ol>
<li>Instructions de moteur unique : Demandez au participant de marcher le plus rapidement possible, tout en franchissant les obstacles pendant 30 s. Dites au participant qu’il commencera lorsque le chercheur principal dira « Commencez ». Cela se produira immédiatement après qu’un chercheur secondaire appuyez sur les accéléromètres. Demandez au participant qu’il doit cesser de marcher lorsque le chercheur principal dit « arrêtez ». De plus, lorsque le chercheur principal dit « stop », le participant doit mettre les pieds ensemble et rester aussi immobile que possible. À ce moment,, le chercheur secondaire va taper les accéléromètres une deuxième fois et placer un marqueur (note collante) sur le sol où le participant s’est arrêté.</li>
			<li>Instructions cognitives simples : Demandez au participant de rester debout au début de la passerelle de 15 m. Debout, on lui demandera d’énoncer autant de mots que possible qui commencent par une lettre particulière.</li>
			<li>Instructions de double tâche : Demandez au participant de marcher le plus rapidement possible tout en franchisant les obstacles et en indiquant simultanément autant de mots que possible en commençant par une lettre particulière. Informez-le qu’il aura également 30 secondes pour cette condition. Dites au participant qu’il commencera lorsque le chercheur principal dira « commencer ». Cela se produira immédiatement après qu’un chercheur secondaire appuyez sur les accéléromètres. Demandez au participant qu’il doit cesser de marcher lorsque le chercheur principal dit « arrêtez ». De plus, lorsque le chercheur principal dit « stop », le participant doit mettre les pieds ensemble et rester aussi immobile que possible. À ce moment,, le chercheur secondaire va taper les accéléromètres une deuxième fois et placer un marqueur (note collante) sur le sol où le participant s’est arrêté.</li>
		</ol></li>
		<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
		<li>Appuyez sur la barre de l’espace pour commencer le1er essai. Surveillez la mise à jour de 30 s sur le logiciel de présentation de stimulus; dire au participant de s’arrêter lorsque 30 s se sont écoulés.</li>
		<li>Identifiez l’essai2 nd et fournissez au participant des instructions. Répétez le processus jusqu’à ce que le participant ait terminé 15 essais randomisés du Subtask LE.</li>
		<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		<li>Informez le participant qu’il effectuera une autre période de repos assis de 60 s. Une fois que le participant est assis, appuyez sur Commencez à commencer la période de repos.</li>
		<li>Après la période de repos, sortez du fichier sous-tâches LE dans le logiciel de présentation de stimulus. Arrêtez l’acquisition de données dans le logiciel d’acquisition de données fNIRS, mais ne quittez pas le logiciel. REMARQUE : Les lettres sont randomisées (par le logiciel de présentation de stimulus) entre les essais et contre-équilibrées entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double. Les lettres sont de niveau de difficulté similaire et comprennent : W, D, F, T, S, H, M, A, B et P. Les nombres sont randomisés (par le logiciel de présentation de stimulus) entre les essais et contre-équilibrés entre les participants et entre les conditions de tâche simples et doubles. Numéros inclus : 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 et 240.</li>
	</ol></li>
	<li>Retirez les accéléromètres des chevilles du participant. Déplacez-vous vers la section dans le couloir désigné pour le sous-lieu de l’UE.</li>
	<li>Commencez l’acquisition de données sous-tâches UE.<ol>
<li>Ouvrez le logiciel de présentation stimulus.</li>
		<li>Sélectionnez le fichier de sous-tâches UE.</li>
		<li>Demandez au participant de s’asseoir sur une chaise en vue d’une période de repos tranquille de 60 s.</li>
		<li>Retournez au logiciel d’acquisition fNIRS et cliquez sur le bouton Démarrer pour commencer à collecter des données fNIRS. Entrez le ID_UE, l’âge et le sexe dans la fenêtre contextée et cliquez sur démarrer.</li>
		<li>Retournez au logiciel de présentation de stimulus, informez le participant que la période de repos tranquille est sur le point de commencer, et appuyez sur Espace pour commencer la période de repos de 60 s.</li>
		<li>À la fin de la période de repos, déterminez quelle condition UE Subtask (moteur unique, cognitif unique ou double tâche) a été sélectionnée pour le1er essai. Fournissez au participant des instructions pour cet essai.<ol>
<li>Instructions de moteur unique : Demandez au participant de se tenir à 1,5 m d’un mur. Placez un panier de balles de tennis à côté du participant. Demandez au participant de compléter un coup de mur avec des mains alternées pendant 30 s. Dites au participant que s’il ne parvient pas à attraper une balle, pour acquérir une nouvelle balle dans le panier de balles de tennis.</li>
			<li>Instructions cognitives simples : Demandez au participant de rester debout Dites au participant qu’on lui demandera de soustraire séquentiellement par 7 d’un numéro donné pendant 30 s.</li>
			<li>Instructions de double tâche : Demandez au participant de compléter un jeu de mur avec des mains alternées pendant 30 s. Informez le participant que, tout en lançant et en attrapant les balles, on lui demandera de soustraire séquentiellement par 7 d’unnuméro 2 donné pendant 30 s. Dites au participant que s’il ne parvient pas à attraper une balle, pour acquérir une nouvelle balle dans le panier de balles de tennis.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Commencez l’enregistrement vidéo avec un caméscope sur un trépied.</li>
		<li>Appuyez sur la barre de l’espace pour commencer le1er essai. Surveillez la mise à jour de 30 s sur le logiciel de présentation de stimulus; dire au participant de s’arrêter lorsque 30 s se sont écoulés.</li>
		<li>Identifiez l’essai2 nd et fournissez au participant des instructions. Répétez le processus jusqu’à ce que le participant ait terminé 15 essais randomisés de la sous-préfecture de l’UE.</li>
		<li>Arrêtez l’enregistrement vidéo.</li>
		<li>Informez le participant qu’il effectuera une autre période de repos assis de 60 s. Une fois que le participant est assis, appuyez sur Commencez à commencer la période de repos.</li>
		<li>Après la période de repos, sortez du fichier UE Subtask dans le logiciel de présentation de stimulus. Arrêtez l’acquisition de données dans le logiciel d’acquisition de données fNIRS, puis quittez le logiciel.</li>
	</ol></li>
	<li>Retirez le capuchon fNIRS de la tête du participant. REMARQUE : Les lettres sont randomisées (par le logiciel de présentation de stimulus) entre les essais et contre-équilibrées entre les participants et entre les conditions de tâche unique et double. Les lettres sont de niveau de difficulté similaire et comprennent : W, D, F, T, S, H, M, A, B et P. Les nombres sont randomisés (par le logiciel de présentation de stimulus) entre les essais et contre-équilibrés entre les participants et entre les conditions de tâche simples et doubles. Numéros inclus : 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 et 240.</li>
</ol>

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</ol>

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Dans ce manuscrit, nous avons décrit le protocole d’administration du double écran de tâche (DTS) nouvellement révisé. Ces révisions ont été achevées pour répondre aux limitations identifiées dans le DTS15 original et comprenaient l’ajout de conditions cognitives simples pour tester les coûts cognitifs à double tâche. Il comprenait également l’accélérométrie à base d’appareils intelligents pour mesurer plus précisément les caractéristiques de la démarche. Nous avons inclus des résultats représenta...

Chaque année, 42 millions de personnes dans le monde subissent des lésions cérébrales traumatiques légères (ISTB)1. Bien qu’autrefois considérées comme bénignes, de nouvelles recherches indiquent que les ISTB, en particulier les ISTB répétées, peuvent avoir des conséquences négatives durables, telles que des troubles physiques, cognitifs etdu sommeil 2,3,4. Par la suite, les chercheurs et les cliniciens sont à la recherche d’évaluations et de méthodes de traitement améliorées pour comprendre et traiter l’ITT.
À ce jour, les meilleures pratiques pour l’évaluation de l’ITM comprennent les symptômes autodéfiqués et la mesure objective de la fonction neurocognitive etmotrice 5. Cependant, certaines personnes, comme les athlètes de niveau collégial compétitif, sont connues pour sous-déclaration des symptômes liés à l’ITT6,ce qui limite l’utilité des rapports de symptômes. Les mesures objectives de la neurocognitive et de la fonction motrice ont également des limites, y compris une faible fiabilité des tests, une dépendance à l’égard des tests de base ou une difficulté insuffisante pour les athlètesperformants 7,8,9. Toutefois, les paradigmes de double tâche - qui évaluent simultanément les capacités motrices et cognitives - peuvent détecter des déficiences subtiles et résiduelles et peuvent être particulièrement utiles pour évaluer les athlètes dehaut niveau 10,11,12,13,14.
Les recherches antérieures utilisant des paradigmes de double tâche ont souvent incorporé de l’équipement de laboratoire lourd et coûteux, comme les systèmes de capturede mouvement 14,pour évaluer les athlètes de haut niveau. Bien que ces systèmes puissent mesurer avec précision les déficiences motrices subtiles, ils ne sont pas pratiques pour une utilisation dans l’évaluation quotidienne du mTBI en raison du coût élevé de l’équipement, de la portabilité limitée et des longs temps d’administration (c.-à-d. ≥ 45 minutes par personne). En outre, beaucoup d’études précédentes de paradigme de double tâche se sont concentrées uniquement sur le corps inférieur ou les qualifications inférieures d’extrémité, telles quel’équilibre ou la démarche 11,12,13,14. On peut soutenir que la fonction supérieure des extrémités et la coordination œil-main sont également importantes pour les athlètes de haut niveau dans de nombreux sports. Ainsi, nous avons développé le Dual Task Screen (DTS), qui est une brève mesure conçue pour être administrée et notée en 10 minutes avec des instruments portables à faible coût. Ce DTS original comprenait une sous-couche d’extrémité inférieure (LE) et d’extrémité supérieure (UE), qui évaluait la vitesse de la démarche (à l’aide d’un chronomètre) et la coordination œil-main dans des conditions de moteur unique et de double tâche15.
Dans la première étude de faisabilité, 32 adolescentes en bonne santé ont terminé la STD originale. Cette étude a été conçue pour établir que le DTS pourrait entraîner des coûts moteurs à double tâche, comme l’indique la réduction des performances motrices pendant les conditions de double tâche par rapport aux conditions motrices simples. Nous avons également cherché à établir que la STD pouvait être administrée et notée en moins de 10 minutes. Nous avons constaté que tous les participants avaient une moins bonne performance motrice à double tâche sur au moins une sous-tâche. En outre, nous avons été en mesure d’administrer le DTS en une moyenne de 5,63 minutes et de marquer le test en 2-3 minutes15.
Bien que la première étude de faisabilité ait été couronnée de succès, quelques limitations ont été révélées. Plus particulièrement, la vitesse de la démarche a été mesurée à l’aide de chronomètres, qui sont sujets à des erreurs humaines naturelles. Par conséquent, dans le DTS révisé, nous avons utilisé des appareils intelligents avec accéléromètres intégrés (Tableau des matériaux) sur chaque cheville. Cet ajout a maintenu l’utilisation d’instruments portatifs à faible coût tout en fournissant des mesures sophistiquées de la vitesse de la démarche, du nombre total d’étapes, de la longueur moyenne de l’étape, de la durée moyenne de l’étape et de la variabilité de la durée de l’étape. Une autre limitation du DTS original était l’absence des conditions cognitives simples, qui ont empêché l’évaluation des coûts cognitifs de double tâche. Les coûts cognitifs à double tâche sont définis comme une performance cognitive plus faible au cours de la double tâche par rapport à une seule condition cognitive. Par la suite, pour les sous-tas LE et UE, nous avons ajouté une seule condition cognitive (décrite dans protocole).
En plus d’élaborer une mesure pour l’utilisation clinique future, l’un des objectifs à long terme de l’équipe est d’évaluer les fondements neuronaux de la performance d’une seule et double tâche chez les athlètes en bonne santé et de comparer ces résultats aux athlètes avec mTBI induit par le sport. Ainsi, nous avons créé une version neuroimagerie compatible du DTS. Nous cherchons à déterminer si le DTS peut être modifié avec succès pour une utilisation avec la spectroscopie fonctionnelle simultanée proche infrarouge (fNIRS) mesure, et nous utilisons un dispositif mobile fNIRS spécifiquement conçu pour accueillir le mouvement moteur brut en réduisant l’influence des artefacts de mouvement. En outre, cet appareil a la plus grande quantité de couverture de la tête, à notre connaissance, pour les appareils mobiles qui sont actuellement disponibles à des fins de recherche (Tableau des matériaux).
En résumé, le protocole d’étude est conçu pour faire ce qui suit :
<ol><li>Décrire le protocole d’administration du double écran de tâche révisé (DTS), qui est une mesure que nous avons repensée pour répondre aux limites du DTS15 original et d’une mesure destinée à une utilisation clinique future.</li>
	<li>Décrivez le protocole de recherche pour l’écran double tâche compatible neuroimaging (DTS), que nous avons conçu pour évaluer les fondements neuronaux de la performance d’une seule et double tâche.</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Hardware (par ordre alphabétique)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIRx NIRSport2 Device : NSP2-CORE1616</td><td>NIRx</td><td>Reference # : GC359</td><td>"Le NIRSport 2 est une plate-forme de spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle sans fil (fNIRS) conviviale, modulaire et robuste qui mesure les réponses hémodynamiques à la neuroactivation via les modifications de l’hémoglobine oxy-, désoxy- et totale dans le cortex cérébral. Le NIRSport 2 est livré avec une multitude de mises à niveau et de modules prêts à être mis en œuvre pour répondre aux besoins d’un large éventail d’applications de neurosciences cognitives. (Citation directe de nirx.net/nirsport)</td></tr><tr><td>NIRx NIRSCap (disponible en 5 tailles différentes)</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"Le NIRScap se compose d’un capuchon de mesure et de supports d’optodes. Les supports d’optode s’insèrent dans les fentes du capuchon doseur. » (Citation directe du guide de démarrage NIRScap de NIRx)</td></tr><tr><td>Sources d’optode NIRx (x 2)</td>Référence <td>NIRx</td><td># : GC359</td><td>"Faisceau de source active à 8 sources pour un éclairage optique sans fibre avec double pointe ; 240 cm de long. » (Citation directe de la description de la liste de colisage NIRx)</td></tr><tr><td>Détecteurs d’optode NIRx (x 2)</td>Référence <td>NIRx</td><td># : GC359</td><td>"Ensemble de 8x capteurs actifs pour la détection optique sans fibre ; double pointe ; 240 cm de long. » (Citation directe de la description de la liste de colisage NIRx)</td></tr><tr><td>Sondes de détecteur à courte distance NIRx</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"Les sondes sont livrées dans un ensemble de huit clips de détecteur qui permet de coupler des données à courte distance provenant de huit sites sources indépendants à un canal de détecteur commun sur l’instrument. » (Citation directe du détecteur à courte distance de NIRx Guide de démarrage des sondes)</td></tr><tr><td>Software (par ordre alphabétique)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aurora</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"NIRSport 2 Acquistion Software. Aurora fNIRS se connecte à votre appareil NIRSport 2 via Wi-Fi ou USB et peut configurer une configuration expérimentale complète en seulement quelques clics. Grâce à l’algorithme d’optimisation automatique du signal, Aurora fNIRS garantit une qualité de signal optimale avant le début d’une mesure. Les données brutes, les changements de concentration en HbO et en Hb peuvent être visualisés en temps réel dans plusieurs modes d’affichage. De plus, des visualisations haut de gamme de la tête entière sont immédiatement disponibles. Les données enregistrées peuvent être exportées via le protocole LSL (Lab Streaming Layer), ce qui permet un traitement en temps réel dans les paradigmes de l’interface cerveau-ordinateur (BCI) et du neurofeedback. (Citation directe de nirx.net/software)</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Math Works</td><td>N/A</td><td>"MATLAB&reg ; combine un environnement de bureau conçu pour l’analyse itérative et les processus de conception avec un langage de programmation qui exprime directement les mathématiques matricielles et matricielles. Il inclut l’éditeur en direct pour créer des scripts qui combinent le code, la sortie et le texte formaté dans un carnet exécutable. » (Citation directe de mathworks.com)</td></tr><tr><td>NIRS Toolbox</td><td>Developed by Huppert Brain Imaging Lab</td><td>N/A</td><td>"La boîte à outils NIRS est un programme d’analyse basé sur Matlab. » (Citation directe de huppertlab.net/nirs-toolbox-2/)</td></tr><tr><td>PsychoPy</td><td>Python</td><td>N/A</td><td>« PsychoPy est un progiciel open source écrit dans le programme Python, le langage ming principalement pour nous dans la recherche en neurosciences et en psychologie expérimentale. » (Citation directe de psychopy.org)</td></tr><tr><td>Lower Tech/Cost Research Supplies* (par ordre alphabétique)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AmazonBasics 60-Inch Lightweight Tripod with Bag</td><td>Amazon</td><td>Modèle # : WT3540</td><td>Ce trépied léger est parfait pour la plupart des appareils photo pesant jusqu’à 6,6 livres. La configuration est rapide et facile. Le sac inclus facilite le rangement et le transport. Le trépied' Les pieds peuvent s’étendre de 20 po à 48". Les verrous de jambe se libèrent en douceur et glissent facilement à la hauteur souhaitée. Montez le poteau central pour un trépied de 60 po grand. (Citation directe de Amazon.com)</td></tr><tr><td>iPod Touch x 2</td><td>Apple</td><td>N/A</td><td>Appareil intelligent avec accéléromètre intégré.</td></tr><tr><td>Caméscope caméra Full HD HC-V180K de Panasonic, zoom optique 50X, capteur BSI de 1/5,8 pouce, écran LCD tactile de 2,7 pouces (noir)</td><td>Amazon</td><td>Article Modèle # : HC-V180K</td><td>Compact, léger et facile à utiliser, le caméscope HD intégrale HC-V180K de Panasonic offre une expérience amusante et sans souci à la capture vidéo haute résolution. Doté d’un stabilisateur d’image à 5 axes pour une stabilité maximale à main levée, cet appareil photo 1080p et le zoom intelligent jusqu’à 90x mettent rapidement au point les objets éloignés. Un objectif grand-angle pratique de 28 mm vous permet d’intégrer plus de personnes et de paysages dans des environnements tels que les mariages, les réunions et les vacances. Un capteur BSI avancé assure une qualité d’image vidéo en basse lumière, tandis que La fonction Level Shot détecte et compense automatiquement l’inclinaison gênante de la caméra. Pour plus de plaisir, l’appareil photo comprend des effets de filtre créatifs tels que la vidéo 8 mm, le film muet, l’effet miniature et l’enregistrement en accéléré, tous facilement accessibles sur l’écran tactile LCD de 2,7 pouces. Un microphone zoom à deux canaux fonctionne en tandem avec le zoom pour assurer un son clair et net de près ou à n’importe quelle distance. (Citation directe de Amazon.com)</td></tr><tr><td>Post-it, 3 » x 3 », Jaune canari, Paquet de 18 Pads</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Article # 1230652</td><td>"Post it&reg ; Les notes collent solidement et s’enlèvent proprement, à l’aide d’un adhésif unique conçu pour être utilisé sur le papier."</td></tr><tr><td>Ruban de masquage Scotch 232, 1 » x 60 vg</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Article # 910588</td><td>"Le ruban de masquage en papier haute performance produit des lignes de peinture nettes lors des opérations de cuisson de la peinture à température moyenne. Le ruban écossais permet un retrait propre à chaque fois, même sur les surfaces traditionnellement difficiles à enlever. » (Citation directe de officedepot.com)</td></tr><tr><td>Stanley Tools Leverlock Tape Measure, standard, lame de 25 pi x 1 po</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Article #389512</td> <td>»La règle à ruban est dotée d’un retour de puissance avec verrouillage automatique du bas pour une utilisation facile. La couleur du boîtier haute visibilité le rend facile à trouver. Le crochet spécial Tru-Zero permet d’utiliser le clou comme pivot pour dessiner des cercles et des arcs. La règle à ruban offre un crochet à plusieurs rivetés et une lame recouverte de polymère pour une durée de vie plus longue, une protection contre l’usure de la lame et une poignée en caoutchouc confortable. La lame protégée résiste à l’abrasion, aux huiles, à la saleté et à la plupart des solvants. La règle à ruban a une règle impériale avec des pieds consécutifs en haut et des pouces consécutifs en bas après le premier pied. Son clip de ceinture permet un transport facile. » (Citation directe de officedepot.com)</td></tr><tr><td>Chronomètre</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Item # 357698</td><td>"Offre un chronométrage fractionné, précis au 1/100 de seconde. Comprend 6 fonctions &mdash ; heure, minute, seconde, jour, mois et année. » (Citation directe de officedepot.com)</td></tr><tr><td>Tourna Ballport Deluxe Tennis Ball Ball Hopper with Wheels - Holds 80 Balls</td><td>Amazon</td><td>Article Modèle # : BPD-80W</td> <td>« Le port de ballon 80 deluxe contient 80 balles et est livré avec des roues pour une maniabilité facile. Les poignées sont très longues de 33 pouces pour faciliter l’alimentation et le ramassage. Très léger mais durable, ce sont les trémies les plus haut de gamme du marché. Doté de caractéristiques brevetées : les jambes se verrouillent en position haute et basse. Les barres en haut se ferment pour que les balles ne tombent pas pendant le transport. Les barres roulent au fond pour que la balle se glisse facilement dans la trémie. (Citation directe de Amazon.com)</td></tr><tr><td>Balles de tennis sans pression Tourna avec fourre-tout en vinyle (paquet de 45 balles)</td><td>Amazon</td><td>Modèle d’article # : EPTB-45</td><td>"45 Balles de tennis sans pression dans un sac fourre-tout en vinyle. Le sac a une fermeture éclair pour une fermeture sécurisée. Les balles sont de taille réglementaire et durables. Convient pour les machines d’entraînement ou les machines à balles de tennis. Les balles sont moins pressantes, donc elles ne meurent jamais. Sans pression signifie qu’ils ne meurent jamais, ce qui les rend parfaits pour la pratique du tennis, les machines à balles, le remplissage de paniers de balles et de trémies, ou tout simplement pour s’assurer que votre animal s’amuse pendant des heures à chasser ces balles. Ils s’adaptent aux lanceurs de balles pour chiens de style Chuck-it et aux lanceurs de balles automatiques. Un caoutchouc durable et un feutre de qualité supérieure garantissent leur utilisation universelle, que vous soyez un joueur de tennis en herbe ou un propriétaire d’animal de compagnie. » (Citation directe de Amazon.com)</td></tr><tr><td>Velcro</td><td>Velcro N</td><td>/A</td><td>Bandes et enveloppes auto-adhésives ; utilisées pour sécuriser les appareils intelligents.</td></tr><tr><td>Bloc de yoga 2 paquet &ndash ; 2 blocs d’exercice légers haute densité 4 x 6 x 9 pouces soutiennent toutes les poses - Léger Polyvalent Fitness et équilibre Briques sans odeur (Remarque : 6 blocs sont nécessaires pour l’écran à double tâche)</td><td>Amazon</td><td>N/A</td><td>"Ces blocs sont fabriqués à partir de mousse EVA haute densité recyclée et offrent un soutien ferme dans une large gamme de poses de yoga différentes. Cela améliorera votre posture et vous pourrez rester plus longtemps dans des poses difficiles. » (Citation directe de Amazon.com)</td></tr><tr><td>*Ces articles ou des articles comparables peuvent être obtenus auprès d’un certain nombre d’autres sources</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche

Revised and Neuroimaging-Compatible Versions of the Dual Task Screen

Les paradigmes de double tâche évaluent simultanément les capacités motrices et cognitives, et ils peuvent détecter des déficiences subtiles et résiduelles chez les athlètes ayant récemment subi des lésions cérébrales traumatiques légères (MTBI). Toutefois, les paradigmes de double tâche passés se sont concentrés uniquement sur les compétences des extrémités inférieures et se sont appuyés sur des équipements de laboratoire lourds et coûteux , limitant ainsi leur aspect pratique pour l’évaluation quotidienne de l’ITM. Par la suite, nous avons mis au point le dual task screen (DTS), qui prend 10 minutes à administrer et à marquer, utilise de l’équipement portable à faible coût et comprend des sous-tas d’extrémité inférieure (LE) et d’extrémité supérieure (UE). Le but de ce manuscrit était double. Premièrement, nous décrivons le protocole d’administration de la STD révisée, que nous avons révisé pour répondre aux limites de la STD originale. Plus précisément, les révisions comprenaient des ajouts d’appareils intelligents pour acquérir des données de démarche plus détaillées et l’inclusion de conditions cognitives simples pour tester les performances cognitives perturbées dans des conditions de double tâche. Fait important, la STD révisée est une mesure destinée à une utilisation clinique future, et nous présentons des résultats représentatifs de trois athlètes masculins pour illustrer le type de données cliniques qui peuvent être acquises à partir de la mesure. Fait important, nous n’avons pas encore évalué la sensibilité et la spécificité du DTS révisé chez les athlètes avec mTBI, qui est la prochaine initiative de recherche. Le deuxième but de ce manuscrit est de décrire une version compatible avec la neuroimagerie du DTS. Nous avons développé cette version afin que nous puissions évaluer les fondements neuronaux de la performance d’une tâche unique et double, pour une meilleure compréhension empirique des déficits comportementaux associés à mTBI. Ainsi, ce manuscrit décrit également les mesures que nous avons prises pour permettre la spectroscopie fonctionnelle simultanée dans le proche infrarouge (FNIRS) au cours de la DTS, ainsi que la façon dont nous avons acquis et terminé le traitement de premier niveau des données fNIRS.

Participants Les participants ont été recrutés dans des équipes locales du secondaire et des équipes sportives intercollégiale et de club universitaires à l’aide de tracts de bouche-à-oreille et de publicité. Les participants devaient être âgés de 15 à 22 ans et participer régulièrement à des sports de contact organisés. Les sports de contact comprenaient tous les sports où un contact physique avec des coéquipiers ou des adversaires est nécessaire pendant le jeu de routine. Les participants devaient é...

Nous avons développé l’écran double tâche original (DTS) comme mesure portative et peu coûteux qui peut évaluer les athlètes avec des lésions cérébrales traumatiques légères induites par le sport. Nous avons révisé le DTS original pour l’utilisation clinique future et avons développé une version neuroimaging-compatible du DTS pour mesurer les fondements neuronaux de la performance simple et double tâche.

Versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche

Dual task paradigms simultaneously assess motor and cognitive abilities, and they can detect subtle, residual impairments in athletes with recent mild ...

Des travaux antérieurs ont utilisé des mesures de test doubles pour évaluer les athlètes ayant subi une commotion cérébrale récente. Notre protocole est important parce que nous avons créé une mesure plus courte et rentable qui permet une neuroimagerie simultanée. S’il est efficace pour induire un coût de double tâche plus élevé chez les athlètes ayant subi une commotion cérébrale, notre mesure de dépistage de double tâche sera applicable à une utilisation dans une variété de contextes cliniques.Pour une sous-tâche à condition unique des membres inférieurs, placez trois blocs de yoga en position horizontale à exactement 4,5 mètres l’un de l’autre le long d’une passerelle de 18 mètres et fixez fermement les appareils intelligents aux deux chevilles du participant. Dites au participant qu’il devra marcher le plus rapidement possible tout en enjambant les obstacles et appuyez rapidement sur les deux accéléromètres pour commencer le test à l’aide d’un chronomètre pour mesurer le temps qu’il faut au participant pour accomplir la tâche. Lorsque le talon du participant heurte le sol, des données brutes sont générées qui peuvent être analysées pour évaluer les caractéristiques de la démarche du participant.À la fin de la tâche, informez le participant du temps qu’il lui a fallu pour accomplir la tâche à partir de sa seule condition motrice. Demandez ensuite au participant de dire autant de mots que possible qui commencent par une lettre particulière. Pour une sous-tâche à deux membres inférieurs, après avoir instruit le participant sur la façon d’effectuer la tâche, appuyez sur les deux accéléromètres pour commencer la tâche et chronométrez le participant pendant qu’il franchit les obstacles le plus rapidement possible tout en énonçant simultanément autant de mots que possible qui commencent par une lettre particulière.Pour une seule sous-tâche du membre supérieur, utilisez du ruban de masquage pour marquer une distance de 1,5 mètre d’un mur et demandez au participant de se tenir derrière le ruban. Placez un panier de balles de tennis à côté du participant et demandez-lui d’effectuer un lancer mural en alternant les mains pendant 30 secondes en utilisant une nouvelle balle du panier pour toutes les balles qu’il n’a pas réussi à attraper. À la fin de la tâche, demandez au participant de soustraire séquentiellement sept d’un nombre donné pendant 30 secondes.Pour une sous-tâche à deux membres supérieurs, demandez au participant d’effectuer le lancer mural avec les mains en alternant tout en soustrayant séquentiellement sept d’un nombre donné pendant 30 secondes, en sélectionnant une nouvelle balle du panier après tout raté si nécessaire. Pour mettre en place une tâche compatible avec la neuroimagerie, placez des blocs de yoga en position verticale pour marquer le début et la fin d’une passerelle de 15 mètres et placez deux blocs de yoga en position horizontale exactement à cinq mètres l’un de l’autre le long de la passerelle de 15 mètres. Marquez ensuite une distance de 1,5 mètre d’une surface murale lisse.Ensuite, mesurez la circonférence de la tête du participant et placez un capuchon fNIRS de taille appropriée avec des optodes pré-placés et des détecteurs à canal court sur la tête du participant. Allumez un ordinateur portable d’acquisition dédié et connectez-le au réseau Wi-Fi de l’appareil fNIRS. Dans le logiciel d’acquisition fNIRS, sélectionnez l’appareil fNIRS et effectuez un étalonnage pour optimiser l’intensité lumineuse.À la fin de l’étalonnage, vérifiez les niveaux de signal des optodes qui doivent être acceptables ou excellents. Pour réparer les optodes avec un niveau de signal moins qu’acceptable, retirez l’optode du capuchon et séparez les cheveux du participant pour assurer une connexion directe avec le cuir chevelu du participant. Pour acquérir des données de neuroimagerie de sous-tâche du membre inférieur, ouvrez le logiciel de présentation du stimulus et sélectionnez le fichier de sous-tâche du membre inférieur.Demandez au participant de s’asseoir sur une chaise et cliquez sur Démarrer pour commencer à collecter les données fNIRS de base. Entrez l’ID du sujet, le membre inférieur, l’âge et le sexe dans la fenêtre contextuelle et cliquez sur démarrer l’expérience. Informez le participant qu’une période de repos calme commence et appuyez sur la barre d’espace pour commencer une période de repos de 60 secondes.À la fin de la période de repos, expliquez le calendrier des tâches des membres inférieurs au participant et appuyez sur la barre d’espace pour commencer le premier essai. Après avoir effectué 15 essais randomisés sur les sous-tâches des membres inférieurs, demandez au participant de se reposer pendant 60 secondes supplémentaires sur la chaise. À la fin de la période de repos, sortez du fichier de sous-tâches dans le logiciel de présentation du stimulus et arrêtez l’acquisition des données dans le logiciel d’acquisition de données fNIRS.Retirez ensuite les accéléromètres des chevilles du participant et utilisez le logiciel pour effectuer l’analyse des membres supérieurs comme indiqué. À la fin de la période de repos, expliquez le calendrier des tâches des membres supérieurs au participant et appuyez sur la barre d’espace pour commencer le premier essai. Dans ces analyses représentatives de trois participants masculins, une vitesse de marche plus lente, une durée moyenne de pas plus longue et une plus grande variabilité de la durée des pas sont observées pendant les tâches doubles par rapport aux tâches à condition unique.En revanche, deux des trois participants n’ont montré aucun changement dans le nombre total de pas ou la longueur moyenne des pas dans des conditions de moteur unique par rapport à deux tâches. Deux participants sur trois ont également généré moins de mots pendant la condition de double tâche cognitive par rapport à la condition de tâche unique. Les trois participants masculins avaient un coût moteur à deux tâches, avec moins de captures réussies observées pendant la condition à deux tâches par rapport à la condition de moteur unique.Moins de soustractions correctes pendant la condition de tâche double ont également été observées chez deux des trois participants par rapport à la condition de tâche unique. Ici, une carte de l’emplacement des 15 sources LED et des 15 détecteurs sur la tête du participant peut être observée. L’utilisation de la casquette fNIRS pendant les essais de sous-tâches des membres inférieurs et supérieurs permet de mesurer et de comparer les niveaux d’hémoglobine oxygénée produits par le participant pendant les sous-tâches motrices doubles et simples.Lors de l’écran de test double compatible avec la neuroimagerie, la chose la plus importante à retenir est de fournir au participant les instructions correctes pour les tâches et de s’assurer de sa compréhension. Parce que la fNIRS ne nous permet d’évaluer que les structures corticales superficielles, nos données peuvent suggérer que nous devrions effectuer une neuroimagerie complémentaire en utilisant quelque chose comme l’IRMf pour évaluer les structures cérébrales plus profondes.

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Research

Recherche

JoVE Journal

Behavior

Comportement

Le but de notre recherche est de corréler le comportement de l'activité du cerveau. Précis des mesures comportementales et techniques d'imagerie nous permettent d'élucider les relations cerveau-comportement.

Corrélation entre réponses comportementales aux signaux IRMf de cortex préfrontal humain: l&#39;examen des processus cognitifs en utilisant l&#39;analyse des tâches

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La surveillance de l’activité cérébrale pendant les tâches motrices debout est d’une grande valeur pour l’étude de la source neuronale des troubles du mouvement. Ici, nous démontrons un protocole qui combine la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle avec la surveillance continue de l’activité musculaire et cinématique pendant 4 types de tâches motrices.

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Les échelles d’évaluation clinique ne sont pas suffisamment sensibles au dysfonctionnement cognitif chez les patients victimes d’un AVC de haut niveau. Le paradigme de la double tâche présente des avantages et un potentiel dans l’évaluation et l’entraînement cognitif du dysfonctionnement cognitif. L’étude propose ici un paradigme de Stroop à double tâche pour identifier le dysfonctionnement cognitif chez les patients victimes d’un AVC de haut niveau.

Paradigme Stroop à double tâche pour détecter les déficits cognitifs chez les patients de haut niveau victimes d’un AVC

Nous introduisons un protocole pour explorer les corrélats neuronaux d’une tâche de régulation cognitive des émotions, à savoir la réévaluation cognitive, à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Ce protocole a été utilisé chez des patients atteints de trouble obsessionnel-compulsif et des témoins sains, mais peut également être utilisé dans d’autres échantillons cliniques.

Explorer les corrélats neuronaux de la réévaluation cognitive dans le trouble obsessionnel-compulsif à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle basée sur la tâche

Ce protocole présente une méthode plus précise et efficace de stimulation magnétique transcrânienne répétitive des cortex préfrontal dorsolatéral et dorsomédial lors d’une tâche expérimentale utilisant des systèmes de neuronavigation et robotique. Sur la base des résultats, des implications cruciales sont suggérées pour de futures recherches en ligne sur la stimulation.

Stimulation magnétique transcrânienne répétée en ligne du cortex préfrontal dorsomédial et dorsolatéral dans la prise de décision cognitive et la dissonance cognitive

Un protocole pour l’enregistrement simultané du comportement visuomoteur et de l’activité cérébrale lors de tests cognitifs standards sur papier, utilisant une tablette compatible IRM et une technologie de suivi oculaire en parallèle d’une IRM fonctionnelle, visant à améliorer l’utilisation de tels tests. Les résultats préliminaires sont présentés par un jeune adulte en bonne santé réalisant un test de création de sentiers.

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Versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche

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