Versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche

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.