Name: ההשפעה של תנאי משימה מוטוריים על זרוע מכוונת מטרה להגיע Kinematics ופיצוי תא המטען בניצולי שבץ כרוני (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-05-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 15 min
Description: חקור כיצד תנאי משימה משפיעים על אסטרטגיות תנועה בניצולי שבץ כרוניים, תוך בחינת פיצוי גזעי במהלך הגעת זרוע מכוונת מטרה. השיטה משתמשת במערכת לכידת תנועה תלת-ממדית לניתוח קינמטיקה.

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

המחברים מבקשים להעריך את כריסטופר נוויל, ג'ירולמו ממוליטו ו פ. ג'רום פבוליאן על תרומתם החיונית לפיתוח פרוטוקול זה ואיסוף נתונים.

<ol><li>Spinazzola, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impairments+of+trunk+movements+following+left+or+right+hemisphere+lesions%3A+dissociation+between+apraxic+errors+and+postural+instability%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Impairments of trunk movements following left or right hemisphere lesions: dissociation between apraxic errors and postural instability.</a> Brain. 126 (12), 2656-2666 (2003).</li>
<li>Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compensation+for+distal+impairments+of+grasping+in+adults+with+hemiparesis%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis.</a> Experimental Brain Research. 157 (2), 162-173 (2004).</li>
<li>Saposnik, G., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SORCan+SORC.+Virtual+Reality+in+Stroke+Rehabilitation+A+Meta-Analysis+and+Implications+for+Clinicians%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">SORCan SORC. Virtual Reality in Stroke Rehabilitation A Meta-Analysis and Implications for Clinicians.</a> Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).</li>
<li>Levin, M. F., Snir, O., Liebermann, D. G., Weingarden, H., Weiss, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+Reality+Versus+Conventional+Treatment+of+Reaching+Ability+in+Chronic+Stroke%3A+Clinical+Feasibility+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology+and+Therapy%22%5BJournal%5D)">Virtual Reality Versus Conventional Treatment of Reaching Ability in Chronic Stroke: Clinical Feasibility Study.</a> Neurology and Therapy. 1 (1), 3(2012).</li>
<li>Knaut, L. A., Subramanian, S. K., McFadyen, B. J., Bourbonnais, D., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematics+of+pointing+movements+made+in+a+virtual+versus+a+physical+3-dimensional+environment+in+healthy+and+stroke+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Kinematics of pointing movements made in a virtual versus a physical 3-dimensional environment in healthy and stroke subjects.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (5), 793-802 (2009).</li>
<li>Mastos, M., Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C., Mastos, M., Eliasson, A. C., Imms, C. M. K., Mastos Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Goal-directed+training%3A+linking+theories+of+treatment+to+clinical+practice+for+improved+functional+activities+in+daily+life%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Goal-directed training: linking theories of treatment to clinical practice for improved functional activities in daily life.</a> Clinical Rehabilitation. 21 (1), 47-55 (2007).</li>
<li>Harris, C. M., Wolpert, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signal-dependent+noise+determines+motor+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Signal-dependent noise determines motor planning.</a> Nature. 394, 780-784 (1998).</li>
<li>Gentilucci, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Object+motor+representation+and+reaching-grasping+control%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Object motor representation and reaching-grasping control.</a> Neuropsychologia. 40 (8), 1139-1153 (2002).</li>
<li>Subramanian, S. K., Yamanaka, J., Chilingaryan, G., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+of+Movement+Pattern+Kinematics+as+Measures+of+Arm+Motor+Impairment+Poststroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Validity of Movement Pattern Kinematics as Measures of Arm Motor Impairment Poststroke.</a> Stroke. 41 (10), 2303-2308 (2010).</li>
<li>Strenge, H., Niederberger, U., Seelhorst, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+Tests+of+Attention+and+Performance+on+Grooved+and+Purdue+Pegboards+in+Normal+Subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Perceptual+and+Motor+Skills%22%5BJournal%5D)">Correlation between Tests of Attention and Performance on Grooved and Purdue Pegboards in Normal Subjects.</a> Perceptual and Motor Skills. 95 (2), 507-514 (2002).</li>
<li>Lin, J. -H., Hsu, M. -J., Sheu, C. -F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychometric+comparisons+of+4+measures+for+assessing+upper-extremity+function+in+people+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Therapy%22%5BJournal%5D)">Psychometric comparisons of 4 measures for assessing upper-extremity function in people with stroke.</a> Physical Therapy. 89 (8), 840-850 (2009).</li>
<li>See, J., Dodakian, L., Chou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+standardized+approach+to+the+fugl-meyer+assessment+and+its+implications+for+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">A standardized approach to the fugl-meyer assessment and its implications for clinical trials.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 27 (8), 732-741 (2013).</li>
<li>Murphy, M. A., Willén, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+Variables+Quantifying+Upper-Extremity+Performance+After+Stroke+During+Reaching+and+Drinking+From+a+Glass%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Kinematic Variables Quantifying Upper-Extremity Performance After Stroke During Reaching and Drinking From a Glass.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (1), 71-80 (2011).</li>
<li>Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compensation+for+distal+impairments+of+grasping+in+adults+with+hemiparesis%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis.</a> Experimental Brain Research. 157, 162-173 (2004).</li>
<li>Järveläinen, J., Schürmann, M., Hari, R., Jarvelainen, J., Schurmann, M., Hari, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activation+of+the+human+primary+motor+cortex+during+observation+of+tool+use%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Activation of the human primary motor cortex during observation of tool use.</a> Neuroimage. 23 (1), 187-192 (2004).</li>
<li>Imazu, S., Sugio, T., Tanaka, S., Inui, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+between+actual+and+imagined+usage+of+chopsticks%3A+An+fMRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Differences between actual and imagined usage of chopsticks: An fMRI study.</a> Cortex. 43 (3), 301-307 (2007).</li>
<li>Ishii, R., Schulz, M., Xjang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MEG+study+of+lang-term+cortical+reoganization+of+senorimotor+areas+with+respect+to+using+chopsticks%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">MEG study of lang-term cortical reoganization of senorimotor areas with respect to using chopsticks.</a> Neuroreport. 13 (16), 2155-2159 (2002).</li>
<li>Chen, H. M., Chang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+skill+components+of+a+therapeutic+chopsticks+task+and+their+relationship+with+hand+function+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Kaohsiung+Journal+of+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">The skill components of a therapeutic chopsticks task and their relationship with hand function tests.</a> Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 15 (12), 704-709 (1999).</li>
<li>Shin, S., Demura, S., Aoki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+prior+use+of+chopsticks+on+two+different+types+of+dexterity+tests%3A+Moving+Beans+Test+and+Purdue+Pegboard%5BTitle%5D)+AND+%22Perceptual+and+Motor+Skills%22%5BJournal%5D)">Effects of prior use of chopsticks on two different types of dexterity tests: Moving Beans Test and Purdue Pegboard.</a> Perceptual and Motor Skills. 108 (2), 392-398 (2009).</li>
<li>Ma, H. -i, Trombly, C. A., Robinson-Podolski, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Context+on+Skill+Acquisition+and+Transfer%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Occupational+Therapy%22%5BJournal%5D)">The Effect of Context on Skill Acquisition and Transfer.</a> American Journal of Occupational Therapy. 53 (2), 138-144 (1999).</li>
<li>Rosenbaum, D. A., Engelbrecht, S. E., Bushe, M. M., Loukopoulos, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Knowledge+Model+for+Selecting+and+Producing+Reaching+Movements%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Motor+Behavior%22%5BJournal%5D)">Knowledge Model for Selecting and Producing Reaching Movements.</a> Journal of Motor Behavior. 25 (3), 217-227 (1993).</li>
</ol>

אין גילוי נאות.

תוצאות ראשוניות תומכות בכך שפרוטוקול זה עשוי להיות מתאים כדי לחקור את ההשפעה של מורכבות המשימה על פיצוי תא המטען וזרוע מכוונת מטרה המגיעה לקיינמטיקה הן אצל מבוגרים שאינם נכים והן אצל ניצולי שבץ כרוני.
תוצאות מייצגות אלה תומכות גם בכך שפרוטוקול זה עשוי להיות מתאים כדי לקבוע את ההבדלים הקינמטיים בזרוע מכוונת מטרה בין מבוגרים שאינם נכים לבין ניצולי שבץ כרוני. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם מחקרים קודמים שאפיינו את זרועם המכוונת למטרה של ניצולי שבץ כרוני כתנועות איטיות יותר, קופצניות יותר ומבוססות מ...

תנועת תא המטען היא האסטרטגיה הנפוצה ביותר כדי לפצות על דרגות מוגבלות של חופש במרפק ובכתף אצל אנשים עם גפיים עליונות לאחר שבץ (UE) גירעונות מנוע1,2. מחקרים קודמים הראו כי אנשים שלאחר שבץ משתמשים באסטרטגיותתנועהשונות בסביבות משימה מוטוריות שונות 3,4,5. תורת הבקרה המוטורית של מערכות דינמיות מסבירה כי תנועות נובעות מגורמים אינדיבידואליים פנימיים וגורמים חיצוניים, כגון תנאי משימה וסביבה6. יתר על כן, החוק של פיט מסביר את הקשר בין קושי במשימה ומהירות תנועה, עם נטייה לבצע משימות קשות יותר במהירויות איטיות יותר7. במונחים של זרוע מכוונת מטרה להגיע למשימות, ג'נטילוצ'י דיווח כי אנשים להאט את תנועות ההגעה שלהם כאשר הם מגיעים לתפוס אובייקט קטן יותר לעומת אובייקט גדוליותר 8. עם זאת, ההשפעה של מורכבות המשימה על זרוע מכוונת מטרה להגיע קינמטיקה ואסטרטגיות תנועה פיצוי ניצולי שבץ כרוני אינו מובן היטב. מחקר קודם שבדק משימות הצבעה ותפיסה אצל ניצולי שבץ כרוניים הראה כי הבדלים במשתנים קינמטיים בין שתי משימות שונות הסבירו הבדלים בפגיעה במנוע UE כפי שנמדדו על ידי ציון הקיצוני העליון Fugl-Meyer9. עם זאת, מחקר זה לא השווה ישירות את האופן שבו אסטרטגיות התנועה שונות מבחינת משתנים קינמטיים בין הצבעה ותפיסת משימות. הבנה טובה יותר של ההשפעה של תנאי המשימה על אסטרטגיות תנועה פיצוי בהתחשב ברמת פגיעה מוטורית בודדים חיונית לתכנון מפגשי טיפול יעילים כדי למזער תנועות פיצוי ולמקסם את הפיצוי של פגיעה מוטורית. לכן, זה הכרחי כדי לחקור כיצד תנאי המשימה, במיוחד מורכבות המשימה, להשפיע על אסטרטגיות תנועה אצל אנשים עם פגיעה מוטורית לאחר שבץ. פרוטוקול מחקר מוצע זה יחקור את ההשפעה של תנאי המשימה על זרוע מכוונת מטרה המגיעה לקינאמטיקה אצל מבוגרים שאינם נכים וניצולי שבץ. מטרות פרוטוקול זה הן כפולות: 1) כדי לחקור אם מורכבות המשימה משפיעה על פיצוי תא המטען וזרוע מכוונת מטרה המגיעה לקינטיקה אצל ניצולי שבץ כרוניים; 2) כדי לקבוע אם פרוטוקול זה יכול להבדיל בין קינמטיקה של זרוע מכוונת מטרה מגיע בין מבוגרים שאינם נכים ניצולי שבץ כרוני.

<table><tbody><tr><td>זוג מקלות אכילה</td><td>NA</td><td>NA</td><td>באורך 20 ס"מ, צ'ופסטיק אחד היה סמני לכידת תנועה פסיבית (בהתאמה אישית)</td></tr> <tr><td>רמזים שמיעתיים למשימות מוטוריות</td><td>NA</td><td></td><td>NA קובץ שמע בהתאמה אישית מושמעים בטלפון חכם</td></tr><tr><td>תוכנת Matlab R2018b</td><td>Mathworks</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MotionMonitor v 8.52 Software</td><td>Innovative Sports Training, Inc., Chicago, IL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>קוביות פלסטיק מבחן</td><td></td><td></td><td></td>Perdue Pegboard</tr><tr><td>(0.3 ס"מ בקצה)</td><td>NA</td><td>NA</td><td>קוביות פלסטיק בהתאמה אישית עם 0.3 ס"מ בקצה. אלה נעשו באמצעות מדפסת תלת מימד</td></tr><tr><td>קוביות פלסטיק (1 ס"מ בקצה)</td><td>NA</td><td>NA</td><td>קוביות פלסטיק בהתאמה אישית עם 1 ס"מ בקצה. אלה נעשו באמצעות מדפסת תלת מימד</td></tr><tr><td>הדפסת תבנית</td><td>NA</td><td>NA</td><td>תבניות מותאמות אישית של משימות המנוע, כולל מיקום הבית, קווי מתאר של מיקומי המטרה.</td></tr><tr><td>Vicon 512 מערכת ניתוח תנועה ותחנת עבודה v5.2 תוכנה</td><td>OMG plc, אוקספורד, בריטניה</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ההשפעה של תנאי משימה מוטוריים על זרוע מכוונת מטרה להגיע kinematics ופיצוי תא המטען בניצולי שבץ כרוני

The Impact of Motor Task Conditions on Goal-Directed Arm Reaching Kinematics and Trunk Compensation in Chronic Stroke Survivors

פיצוי תא מטען היא אסטרטגיית התנועה הנפוצה ביותר להחליף את הליקויים המוטוריים בגפיים העליונות (UE) בניצולי שבץ כרוניים. קיים מחסור בראיות הבוחנות כיצד תנאי המשימה משפיעים על פיצוי תא המטען ועל זרוע מכוונת מטרה המגיעה לקינאמטיקה. פרוטוקול זה נועד לחקור את ההשפעה של תנאי המשימה, כולל קושי במשימה ומורכבות, על זרוע מכוונת מטרה המגיעה לקינאמטיקה. שני צעירים שאינם נכים ושני ניצולי שבץ כרוניים עם ליקוי מוטורי UE קל גויסו לבדיקת הפרוטוקול. כל משתתף ביצע קצוות זרוע מכווני מטרה עם ארבעה תנאי משימה שונים (2 קשיי משימה [יעדים גדולים לעומת קטנים] מורכבויות משימה X 2 [הצבעה לעומת איסוף]). מטרת המשימה הייתה להגיע ולהצביע על יעד או להרים אובייקט הממוקם 20 ס"מ מול עמדת הבית מהר ככל האפשר עם חרט או זוג מקלות אכילה, בהתאמה, בתגובה לסימן שמיעתי. המשתתפים ביצעו עשרה תותים לכל תנאי משימה. מערכת מצלמה תלת מימדית ללכידת תנועה שימשה לתיעוד קינטיקה של תא המטען והזרוע. התוצאות הייצוגיות הראו כי חלה עלייה משמעותית משך התנועה, jerkiness התנועה, ופיצוי תא המטען כפונקציה של מורכבות המשימה, אבל לא קושי במשימה בכל המשתתפים. ניצולי שבץ כרוני הראו באופן משמעותי לאט יותר, קופצני יותר, זרוע תלויה משוב יותר מגיע באופן משמעותי יותר תנועות תא המטען פיצוי מאשר מבוגרים שאינם נכים. התוצאות הייצוגיות שלנו תומכות בכך שניתן להשתמש בפרוטוקול זה כדי לחקור את ההשפעה של תנאי משימה על אסטרטגיות בקרה מוטורית אצל ניצולי שבץ כרוני עם פגיעה מוטורית קלה של UE.

תוצאות אלו הן נתונים ראשוניים משני צעירים שאינם נכים ושני ניצולי שבץ כרוניים עם פגיעה מוטורית קלה (ציוני Fugl-Meyer של שני משתתפים אלה היו מעל 60 מתוך 66). משתתפים שאינם נכים היו ימניים וביצעו את המשימות ביד ימין. משתתפי השבץ היו גם ימניים לפני השבץ ולשניהם היה hemiparesis הנכון. הם גם ביצעו את המשימה ביד ימין. משתנים קינמטיים אלה בין אוכלוסיות ובין תנאי היעד הושוו באמצעות מבחן הדרגה החתומה של וילקוקסון.
אורך מסלול הכתף הוא מדד רגיש יותר לפיצוי תא המטען במהלך נגיעות זרוע מכוונות מטרה (<strong ...

פרוטוקול זה נועד לחקור את ההשפעה של תנאי המשימה על אסטרטגיות תנועה אצל ניצולי שבץ כרוני. כמו כן, פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לבחון אם הגבלה בהארכת המרפק הנגרמת על ידי גירוי חשמלי neuromuscular גורם פיצוי תא המטען במהלך זרוע מכוונת מטרה מגיע אצל מבוגרים שאינם נכים.

ההשפעה של תנאי משימה מוטוריים על זרוע מכוונת מטרה להגיע Kinematics ופיצוי תא המטען בניצולי שבץ כרוני

Trunk compensation is the most common movement strategy to substitute for upper extremity (UE) motor deficits in chronic stroke survivors. There is a lack ...

שבץ מוחי הוא הגורם המוביל לנכות ארוכת טווח. פיצוי תא המטען הוא אסטרטגיית התנועה הנפוצה ביותר להחלפת היקף הגעת זרוע מוגבל במהלך נגיעות זרוע מכוונות מטרה לפעילות יומיומית. ישנם מספר גורמים המשפיעים על אסטרטגיות בקרה מוטורית, כגון גורמים פרטניים, סביבתיים ומצבי בדיקה.מחקרים קודמים התמקדו באנשים ובגורמים סביבתיים. עם זאת, גורמי מצב הבדיקה לא נחקרו היטב לגבי אסטרטגיות תנועה מפצה אצל ניצולי שבץ כרוני. עיצבנו פרוטוקול זה כדי לחקור את ההשפעה של תנאי בדיקה מוטוריים או אסטרטגיות בקרה מוטורית של זרוע מכוונת מטרה מגיע ניצולי שבץ כרוני.באופן ספציפי, אנו שואפים לקבוע כיצד אנשים לאחר שבץ לנצל אסטרטגיות תנועה שונות כאשר הם מבצעים זרוע מכוונת מטרה להגיע תנועות עם מטרות משימות שונות. אנו משתמשים בפרוטוקול זה כדי לבחון את ההשערה שלנו כי ניצולי שבץ כרוני יגדילו את פיצוי תא המטען במהלך תנועות יד מכוונת מטרה להגיע כמורכבות משימה תפקודית וקושי. בחלק זה, אנחנו הולכים להסביר את הגדרת המדידה הקינטמטית.אנו משתמשים 10 Vicon תלת מימדי לכידת תנועה מצלמות עם תוכנת צג תנועה כדי להקליט זרוע מכוונת מטרה להגיע קינמטיקה. באמצעות גרסת התוכנה Vicon Nexus של 2.8.2, הקמנו את מצלמות לכידת התנועה, מיסוך השתקפויות לא רצויות, כיול המצלמה, והתקנת מקור נפח. לאחר מכן, הקמנו את איסוף הנתונים הקינטמטיים באמצעות תוכנת צג התנועה.הליך זה כולל סמני מיפוי, הגדרת העט האלקטרוני, הגדרת צירי עולם והקצאת חיישנים וירטואליים למקטעי גוף. ואז שמנו את שלישיית הסמן על המשתתף. שלישיית סמן תא המטען ממוקמת על העור מעל חוליות בית החזה בין השכם.שלישיית הזרוע העליונה מונחת על העור באמצע כל היבט לרוחב הזרועות העליונות. שלישיית האמה מונחת על העור באמצע פני השטח הגביים של כל זרוע. שלישיית היד מונחת על העור מעל עצם כף היד השלישית.אנחנו גם מניחים שלישיית סמן על השולחן. שלישיית סמן זו משמשת לרישום מיקום הבית ועמדות היעד. עשינו עט אכילה מותאם אישית כדי להקליט את הקינטיקה של מקל האכילה.עט האכילה יש שלישיית סמן וזה רשום גם בדגם. לאחר שנמקם את כל שלישיות הסמן על המשתתף, הקמנו חיישני נושאים בשיטות דיגיטציה. ההליך רושם את מקטעי הגוף למודל בהתבסס על מיקום שלישיית הסמן והתוכנה מחשבת את מיקומם של מרכזים משותפים שונים.על-ידי ביצוע ההנחיות המופיעות על המסך, אנו מצביעים על ציוני הדרך הבאים באמצעות העט האלקטרוני. לתא המטען העליון, נקודה אחת בין חוליות C7 ו- T1. לתא המטען התחתון, נקודה אחת בין חוליות T12 ו-L1.עבור מפרק הכתף, שני כתמים שווים רחוק מאמצע ראש הזרוע. עבור מפרק המרפק, שני כתמים על המרפק המדיאלי לרוחב כי הם שווה מקו האמצע של המפרק. עבור מפרק פרק כף היד, שני כתמים על פרק כף היד המדיאלי לרוחב כי הם במרחק שווה מאמצע המפרק.עבור היד, קצה הפלנקס השלישי של כל יד. עבור עמדות הבית והיעד, נקודה במרכז כל תנוחה. עבור חרט מקל האכילה, נקודה על קצה מקל האכילה.ישנם ארבעה תנאי משימה מוטוריים שונים המכוונים למטרה. כאן, אנחנו הולכים להסביר את הפרטים של תנאי המשימה המוטוריים האלה. קיימים שני גדלי יעד שונים המציינים את הקושי במשימה.יעד גדול יהיה מצב משימה קל יותר. והיעד הקטן יותר הוא מצב משימה קשה יותר. כמו כן, קיימים שני סוגי בדיקה שונים, המציינים את מורכבות המשימה.משימת הצבעה היא מצב משימה מוטורי פשוט יותר ולהרים אובייקט עם זוג מקלות אכילה הוא מצב משימה מוטורי מורכב יותר הדורש דרגת דרגה גבוהה ביד. כשילוב של שני תנאי המשימות האלה יש לנו ארבעה תנאי משימה מוטוריים שונים. איור זה מציג את התבנית לצביעה על יעד גדול.יש עמדות בית ומטרה. כל גודל ריבוע הוא אחד על סנטימטר מרובע אחד. מרחק המרכז למרכז בין שני המיקומים הוא 20 ס"מ.מטרת המשימה להצביע על יעד גדול היא להגיע ולהקיש על מרכז ריבוע היעד עם קצה מקלות האכילה במהירות ובדייקנות האפשרית. המשתתף מחזיק מקל אכילה ומאתר את קצה מקל האכילה במרכז המיקום הביתי. כאשר המשתתף שומע צליל ללכת, הוא או היא מגיעים ומהקישו על מרכז ריבוע היעד במהירות ובדייקנות ככל האפשר.למשתתף יש שלוש שניות להשלים את המשימה. יהיה אות עצור אחרי שלוש שניות מאות ללכת. אם למשתתף אין אפשרות להשלים את המשימה בתוך שלוש שניות, היא נחשבת לניסוי שנכשל.המשתתף חוזר על משימה זו 10 פעמים עם עשר שניות נח בין כל ניסיון. Go.Stop. אנו משתמשים באותה תבנית עבור משימת איסוף אובייקט גדול באמצעות זוג מקלות אכילה. קוביית פלסטיק, סנטימטר אחד על הקצה, ממוקמת על מיקום היעד.מטרת המשימה היא להגיע ולהרים את קוביית הפלסטיק על גובה אינץ 'עם זוג מקלות אכילה מהר ככל האפשר מבלי להפיל. המשתתף מחזיק זוג מקלות אכילה ומאתר את הטיפים במרכז המיקום הביתי. כאשר המשתתף שומע צליל ללכת, הוא או היא מגיעים ומרימים את הקובייה מהר ככל האפשר.המשתתף צריך להרים את הקוביה לפני אות העצירה, אשר נתן שלוש שניות לאחר אות ללכת. אם למשתתף אין אפשרות להרים את הקוביה בתוך שלוש שניות, היא נחשבת לניסיון שנכשל. הוא או היא מתבקשים להביא את קצות מקלות האכילה בחזרה לתנוחה הביתית.הפלה או הטסה של קוביית הפלסטיק במהלך המשימה נחשבת לניסיון כושל. Go.Stop. המצביע על יעד קטן זהה לצביעה על יעד גדול, אך גודל היעד הריבועי הוא 0.3 על 0.3 ס"מ רבועים. המשתתף אוחז במקלות האכילה ומאתר את קצה מקל האכילה במרכז המיקום הביתי.כאשר המשתתף שומע צליל ללכת הוא או היא מגיעים ונוקשה על מרכז ריבוע היעד מהר ומדויק ככל האפשר. Go.Stop. משימת האיסוף של אובייקט קטן זהה להרים משימה של אובייקט גדול, אך אובייקט היעד נמצא במרחק של 0.3 ס"מ מהקצה. קוביית פלסטיק 0.3 ס"מ על הקצה תמוקם על מיקום היעד.מטרת המשימה היא להגיע ולהרים את קוביית הפלסטיק על גובה אינץ 'עם זוג מקלות אכילה מהר ככל האפשר מבלי להפיל. המשתתף מחזיק זוג מקלות אכילה ומאתר את הטיפים במרכז המיקום הביתי. כאשר המשתתף שומע צליל ללכת, הוא או היא מגיעה ומרים את הקובייה מהר ככל האפשר Go.Stop.בחלק זה, אנחנו הולכים להסביר את הזרוע מכוונת המטרה להגיע ניתוח נתונים קינמטיים. אנו מייצאים את נתוני המיקום של ציוני הדרך הבאים מתוכנת צג התנועה. קצה עט האכילה, מיקום הבית על השולחן, מיקום היעד על השולחן, כל יד באמצע הפלנקס השלישי, כל מרכז של מפרקי המרפק, כל מרכז של מפרקי הכתף, עמוד השדרה C7 המייצג את תנועת תא המטען.ציוני הדרך המשותפים של כל משתתף בגפיים העליונות ונתוני מיקום העורק מיוצאים בצירים X, Y ו- Z כקובץ טקסט עבור כל תנאי משימה. הנתונים הקינטמטיים מעובדים מראש באמצעות קבצי Script מותאמים אישית ותוכנות MATLAB. העיבוד המקדים של הנתונים הקינטמטיים כולל סינון באמצעות מסנן מעבר נמוך של באטרוורת' מסדר שלישי עם ניתוק של שלושה הרץ.לאחר מכן אנו מחשבים את התוצאה של כיווני X, Y ו- Z של תנוחת היד המבצעת. לאחר העיבוד המקדים של נתוני המיקום, ביצענו את ניתוח הנתונים הקינטמטיים באמצעות התוצאה של המיקום התלת מימדי של היד המבצעת כדי לחשב את המשתנים הקינטמטיים של הזרוע המכוונת למטרה. אנו משתמשים בסקריפטים מותאמים אישית ובתוכנות MATLAB לניתוח נתונים קינמטיים.ראשית, אנו מחשבים מהירות משיקת, האצה ואידיוט של היד המבצעת, שהם הנגזרות הראשונה, השנייה והשלישית של נתוני המיקום, בהתאמה. לאחר מכן אנו משתמשים בפרופיל המהירות המשיק של כל ניסיון כדי לקבוע את תחילת התנועה, ההיסט ומהירות השיא. המשתנים הקינטמטיים הבאים חושבו מניתוח הנתונים הקינטמטיים, משך התנועה, מהירות השיא, זמן מוחלט ויחסי למהירות שיא ואידיוט חסר ממדים.כאן, אנחנו הולכים לתאר משתנים קינמטיים אלה עם פרופיל מהירות למופת. התחלה של תנועה והיסט מזוהים באמצעות סף תחילת התנועה וההיסט, שהוא 0.01 מטר לשנייה. תחילת התנועה מוגדרת כמסגרת הראשונה של התפוצה שבה המהירות המשיק היא מעל 0.01 מטר לשנייה.היסט תנועה מוגדר כמסגרת האחרונה של התפוצה שבה המהירות המשיק היא מעל 0.01 מטר לשנייה. משך התנועה מוגדר כזמן שבין תחילת התנועה להיסט. מהירות שיא היא משרעת המהירות המרבית בין תחילת התנועה להיסט.הזמן לשיא המהירות הוא הזמן להגיע למהירות השיא מתחילת התנועה. תחילת התנועה, ההיסט ומהירות השיא מסומנים באופן אוטומטי באמצעות קבצי ה- Script המותאמים אישית של תוכנת MATLAB. לאחר תיוג אוטומטי זה, התוויות מוצגות באופן חזותי ונבדקים על-ידי חוקר.אם התוויות שגויות, החוקר מבצע התאמות ידניות. אידיוט ללא ממד יומן מחושב מפרופיל jerk של התפוצה באמצעות משוואה זו, שהיא הנגזרת השלישית של המיקום. חישבנו שני מדדים של פיצוי תא מטען במהלך נגיעות זרוע מכוונות מטרה.ראשית, תזוזת תא המטען חושבה. מדד זה הוא הפרש המרחק של ציון הדרך של תא המטען, C7 בין תחילת התנועה לבין היסט. אמצעי הפיצוי השני לתא המטען הוא אורך מסלול הכתף.מדד זה הוא מרחק הנסיעה של ציון דרך הכתף בין זרוע להגיע תחילת תנועה לקזז. אורך מסלול הכתף הוא אמצעי פיצוי חדש לתא המטען במהלך הגעת זרוע מכוונת מטרה. השתמשנו באמצעי זה כדי ללכוד את פיצוי תא המטען לכל הכיוונים.אנו משתמשים בכל שלושת הממדים כדי לחשב את אמצעי הפיצוי האלה. בחלק זה, אנחנו הולכים להציג את התוצאות הראשוניות שלנו. במחקר הראשוני שלנו יש שני ניצולי שבץ כרוניים עם פגיעה קלה בגפיים העליונות בצד ימין ושני צעירים שאינם נכים.לכל המשתתפים לא היה ניסיון קודם או מעט של שימוש במקלות אכילה. ניצולי שבץ כרוני לבצע את המשימה מנועים באמצעות יד ימין paretic שלהם, אשר היה דומיננטי לפני הופעת שבץ. צעירים שאינם נכים ביצעו משימות מוטוריות ביד ימין, שהיא ידם הדומיננטית.כאן, השווינו שני אמצעי פיצוי שונים לתא המטען כדי לקבוע אם מסלול הכתף הוא אמצעי רגיש יותר מאשר עקירת תא המטען כדי ללכוד את פיצוי תא המטען. איור אחד מציג את החלקות הכינור של אמצעי פיצוי גזע בשתי אוכלוסיות משתתפות שונות. החלקות הירוקות מציינות את אורך מסלול הכתף והחלקות האדומות מצביעות על תזוזת תא המטען.כל נקודה בעלילת הכינור מציינת כל זרוע המגיעה לתנועה. איור אחד מראה שלמבוגרים שאינם נכים וניצולי שבץ כרוני אין הבדל בתזוזת תא המטען. בעוד אורך מסלול הכתף של ניצולי שבץ כרוני גדול יותר מזה של מבוגרים שאינם נכים.תוצאה זו עשויה להצביע על כך שאורך מסלול הכתף הוא מדד רגיש יותר לפיצוי תא המטען במהלך נגיעות זרוע מכוונות מטרה מאשר עקירת תא המטען אצל אנשים לאחר שבץ. איור 2 מטפל בהבדלים במשתנים קינמטיים בין אוכלוסיות המשתתפים ובין משימות מוטוריות שונות. באיור זה, חלקות תיבה אדומות עם קווי מתאר מצביעות על ניצולי שבץ כרוני ועלילות תיבה כחולות עם קווי מתאר מצביעים על הצעירים שאינם נכים.וציר ה-X, יש לנו ארבעה תנאי משימות שונים המצביעים על מטרה גדולה, מצביעים על מטרה קטנה להרים אובייקט גדול ולהרים אובייקט קטן. לניצולי שבץ כרוניים הייתה זרוע מכוונת מטרה שונה שהגיעה למאפיינים קינמטיים בהשוואה לצעירים שאינם נכים בתנאי משימה שונים. לסיכום, לניצולי שבץ כרוני הייתה זרוע איטית וקופצת יותר מאשר לצעירים שאינם נכים.כמו כן, ניצולי שבץ כרוני היו תלויים יותר בהתאמות מבוססות משוב של ההגעה, אשר מסומן על ידי הזמן היחסי הנמוך יותר למהירות שיא. תוצאות אלה עולות בקנה אחד עם ממצאים קודמים. לבסוף, איור 2 גם מדגים כי מורכבות המשימה משפיעה על הקינטמטיקה של זרוע מכוונת מטרה המגיעה לתנועה.המשתתפים משתמשים בתנועות איטיות וקופצני יותר למשימות מוטוריות מורכבות יותר ממשימות מוטוריות פשוטות עבור שתי האוכלוסיות המשתתפות. חוץ מזה הם משתמשים בשליטה מבוססת משוב יותר של הזרוע להגיע למשימה מורכבת יותר. אנשים גם נוטים להשתמש פיצוי תא המטען יותר עבור משימות מוטוריות מורכבות יותר מאשר משימות מוטוריות פשוטות.התוצאות הראשוניות שלנו תומכות בכך שניתן להשתמש בפרוטוקול זה כדי לחקור את ההשפעה של תנאי הבדיקה על אסטרטגיות תנועה מכוונות מטרה בניצולי שבץ כרוניים.

the-impact-motor-task-conditions-on-goal-directed-arm-reaching

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

מודלים של עכברים הפכו פופולריים יותר ויותר במחקרים של מדעי המוח ההתנהגותיים.  ככל שהמודלים מתקדמים, חשוב לפתח מדדים התנהגותיים רגישים ספציפיים לעכבר.  פרוטוקול זה מתאר את משימת הגעה למטריצת הפסטה, שהיא משימה מוטורית מיומנת לשימוש במודלים של שבץ מוחי.

ימב שימוש מפצה והתנהגות הערכה של למידה מיומנות מוטורית בעקבות הסנסורית Cortex פגיעה במודל של עכברים של שבץ איסכמי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לפתח וליישם תוכנית מציאות מדומה מבוסס משחק נייד עבור ההתאוששות של בעיות בתפקוד הגפיים העליונות בחולים עם שבץ מוחי. המחקר הנוכחי מראים כי התוכנית ניידים הוא ריאלי ביעילות מקדם שחזור גפיים בחולי שבץ.

מציאות מדומה מבוסס משחק נייד תוכנית לשיקום קו הגפיים העליונות

פרוטוקול זה מתאר שיטה אובייקטיבית כדי להעריך את התנועה הביצועים והתפקוד sensorimotor של הגפיים העליונות חלה על אנשים עם קו ופקדים בריא. הליך בחינה מתוקננת, המשתנים ניתוח והתוצאה קנטית עבור לכידת תנועה תלת מימדי של שתייה הפעילות הינם מסופקים.

ניתוח קנטית באמצעות תנועה תלת-ממד ללכוד של פעילות שתייה אצל אנשים עם ובלי ליקויי העליונה-הגפיים

פגיעה מוחית עלולה לגרום נזק עינית וגופניות מערכות רכב. אפיון המוטורי לאחר פציעה מעניק סמנים ביולוגיים לסייע גילוי מחלות, ניטור, ואת הפרוגנוזה. אנו בודקים שיטה למדידת בקרת תנועה עין-יד בבריאות, חוסר קואורדינציה פיפטות, עם המראה-ועל-יד פרדיגמות להעריך תיאום בין העין והיד.

ביעילות הקלטה תיאום עין-יד לקשת חוסר קואורדינציה

מאמר זה מציג פרוטוקול ספציפי לניתוח הליכה של מטלה מוטורית כפולה בחולי שבץ עם ליקויים בשליטה מוטורית.

מטלות כפולות מוטוריות לניתוח והערכה של הליכה בחולים לאחר שבץ מוחי

הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד מערכת הכשרה תעסוקתית דיגיטלית מבוססת VR משפרת את השיקום של חולים עם ליקוי קוגניטיבי ותפקוד לקוי של הגפיים העליונות לאחר שבץ.

אימון לתפקוד קוגניטיבי ושיקום גפיים עליונות לאחר שבץ מוחי באמצעות מערכת אימון תעסוקתי דיגיטלית

כאן, אנו חוקרים את ההשפעה של ריפוי בעיסוק פונקציונלי בשילוב עם תנועה אקטיבית או פסיבית בסיוע על תפקוד הגפיים העליונות של מטופלים עם נזק בהמיספרה הימנית וחוקרים את ההשפעה של ספקטרוסקופיה תפקודית כמעט אינפרא אדום על עיצוב מחדש של תפקוד המוח.

חקירת ההשפעה של סוגים שונים של פעילות גופנית על התאוששות תפקודית בגפיים העליונות בחולים עם נזק להמיספרה הימנית בהתבסס על fNIRS

ההערכה היא כי 1 מכל 6 אנשים ברחבי העולם ילקה בשבץ מוחי במהלך חייו, מה שיגרום לנכות ארוכת טווח, שמנגנוני השיקום שלה עדיין אינם מובנים היטב. מחקר זה מציע פרוטוקול להערכת הפעלת המוח על ידי ספקטרוסקופיה תפקודית של אינפרא אדום קרוב (fNIRS) במהלך טיפול רובוטי בגפיים התחתונות.

ניסוי באמצעות ספקטרוסקופיה פונקציונלית של אינפרא אדום קרוב ותנועות הצבעה רב-מפרקיות בסיוע רובוט של הגפה התחתונה

פרוטוקול זה מתאר רובוט שיקום גפיים עליונות המספק משוב חכם באמצעות ארבעה מצבים. מצבים אלו משפרים את תפקוד הגפיים העליונות ואת גמישותם, ובכך משפרים את איכות החיים של המטופלים.

שיפור תפקוד הגפיים העליונות והמיומנויות המוטוריות לאחר שבץ באמצעות רובוט שיקום גפיים עליונות

פרוטוקול ניסיוני זה מתאר את השימוש במערכת רובוטית מוכוונת משימה של גפיים עליונות כפולות עבור חולי שבץ עם תפקוד לקוי של הגפיים העליונות. הממצאים מצביעים על כך שמערכת זו יכולה לשפר באופן משמעותי את תפקוד הגפיים העליונות של חולי שבץ מוחי ואת פעילויות החיים היומיומיות.

יישום מערכת רובוטית כפולת גפה עליונה מוכוונת משימה להחלמה תפקודית של הגפה העליונה בחולי שבץ מוחי

חקור כיצד תנאי משימה משפיעים על אסטרטגיות תנועה בניצולי שבץ כרוניים, תוך בחינת פיצוי גזעי במהלך הגעת זרוע מכוונת מטרה. השיטה משתמשת במערכת לכידת תנועה תלת-ממדית לניתוח קינמטיקה.

ההשפעה של תנאי משימה מוטוריים על זרוע מכוונת מטרה להגיע Kinematics ופיצוי תא המטען בניצולי שבץ כרוני

גלה סרטונים נוספים