デュアルタスク画面の改訂版およびニューロイメージング対応バージョン

以前の研究では、最近脳震盪を起こしたアスリートを評価するために、二重のテスト手段が使用されていました。私たちのプロトコルは、同時神経イメージングを可能にする、より短く、コスト効率の高い手段を作成したため、重要です。脳震盪を患うアスリートのデュアルタスクコストの増加を引き出すのに効果的であれば、当社のデュアルタスクスクリーン測定は、さまざまな臨床現場での使用に適用できます。

単一の状態の下肢サブタスクの場合、18メートルの歩道に沿って正確に4.5メートル離れた水平位置に3つのヨガブロックを置き、スマートデバイスを参加者の両方の足首にしっかりと取り付けます。障害物を乗り越えながらできるだけ速く歩く必要があることを参加者に指示し、両方の加速度計をすばやくタップして、ストップウォッチを使用してテストを開始し、参加者がタスクを完了するのにかかる時間を測定します。参加者のかかとが地面に着地すると、生データが生成され、それを分析して参加者の歩行特性を評価できます。

タスクの最後に、参加者に、単一の運動状態からタスクを完了するのにかかった時間を伝えます。次に、参加者に特定の文字で始まる単語をできるだけ多く言ってもらいます。デュアル下肢サブタスクの場合、参加者にタスクの実行方法を指示した後、両方の加速度計をタップしてタスクを開始し、参加者が障害物をできるだけ早く乗り越えると同時に、特定の文字で始まる

上肢のサブタスクが1つある場合は、マスキングテープを使用して壁から1.5メートルの距離をマークし、参加者にテープの後ろに立つように指示します。参加者の隣にテニスボールのバスケットを置き、キャッチできなかったボールに対してバスケットから新しいボールを使用して、参加者に交互の手で30秒間ウォールトスを完了させます。タスクの最後に、参加者に与えられた数字から7を30秒間連続して引くように依頼します。

デュアル上肢サブタスクの場合、参加者に交互に手を動かしながらウォールトスを実行し、指定された数字から7を30秒間連続して引き、必要に応じてミスした後にバスケットから新しいボールを選択します。ニューロイメージングに対応したタスクを設定するには、15メートルの歩道の始点と終点を示すためにヨガブロックを垂直位置に配置し、15メートルの歩道に沿って正確に5メートル離れた水平位置に2つのヨガブロックを配置します。次に、滑らかな壁面から1.5メートルの距離をマークします。

次に、参加者の頭囲を測定し、適切なサイズの fNIRS キャップを装着し、あらかじめオプトデスとショート チャネル検出器を参加者の頭の上に置きます。専用の取得ラップトップの電源を入れ、ラップトップをfNIRSデバイスのWiFiネットワークに接続します。fNIRSアクイジションソフトウェアで、fNIRSデバイスを選択し、キャリブレーションを実行して光強度を最適化します。

キャリブレーションの最後に、許容できるまたは優れているはずのオプトデスの信号レベルを確認します。信号レベルが許容範囲未満のオプトを固定するには、オプトをキャップから取り外し、参加者の髪を分けて、参加者の頭皮に直接接続されるようにします。下肢のサブタスク神経画像データを取得するには、刺激プレゼンテーションソフトウェアを開き、下肢のサブタスクファイルを選択します。

参加者に椅子に座ってもらい、[開始] をクリックしてベースライン fNIRS データの収集を開始します。被験者ID、下肢、年齢、性別をポップアップウィンドウに入力し、[実験の開始]をクリックします。静かな休息時間が始まったことを参加者に伝え、スペースバーを押して60秒間の休息時間を開始します。

休憩時間の終わりに、参加者に下肢のタスクスケジュールを説明し、スペースバーを押して最初の試行を開始します。下肢のサブタスクの 15 回の無作為化試験が行われた後、参加者に椅子でさらに 60 秒間休ませます。休息期間の終了時に、刺激提示ソフトウェアのサブタスクファイルを終了させ、fNIRSデータ収集ソフトウェアでデータ収集を停止します。

次に、参加者の足首から加速度計を取り外し、ソフトウェアを使用して、示されているように上肢分析を実行します。休憩時間の終わりに、参加者に上肢のタスクスケジュールを説明し、スペースバーを押して最初の試行を開始します。3人の男性参加者のこれらの代表的な分析では、単一の条件タスクと比較して、デュアルタスクでは歩行速度が遅く、平均歩幅が長く、歩幅の変動が大きいことが観察されました。

対照的に、3人の参加者のうち2人は、シングルモーターとデュアルタスクの条件下での合計ステップ数または平均ステップ長に変化を示さなかった。また、参加者の3人に2人は、単一タスクの条件と比較して、二重認知課題条件で生成する単語数が少なくなりました。3人の男性参加者全員がデュアルタスクモーターのコストを持っており、デュアルタスク条件では、シングルモーター条件と比較して成功した漁獲量が少なくなりました。

デュアルタスク条件中の正解減算も、シングルタスク条件と比較して、3人の参加者のうち2人で観察されました。ここでは、参加者の頭上の15個のLED光源と15個の検出器の配置のマップを観察できます。下肢および上肢のサブタスク試験中に fNIRS キャップを使用すると、デュアルおよびシングル モーター サブタスク中に参加者が生成する酸素化ヘモグロビン レベルの測定と比較が可能になります。

ニューロイメージングと互換性のあるデュアルテスト画面で、覚えておくべき最も重要なことは、参加者にタスクの正しい指示を提供し、参加者の理解を確保することです。fNIRSでは表在性皮質構造しか評価できないため、私たちのデータは、fMRIのようなものを使用して脳の深部構造を評価するための補完的なニューロイメージングを完了する必要があることを示唆しているかもしれません。