Block Building Task는 편측성 말초 신경 손상 후 왼손/오른손 선택 패턴의 뚜렷한 그룹을 식별합니다.
March 21st, 2025
블록 구축 작업은 개인이 손을 뻗어 잡기 위해 왼손과 오른손을 사용하는 빈도를 빠르고 객관적이며 정량적으로 측정합니다. 편측성 말초 신경 손상 후 환자는 종종 한 손을 거의 완전히 사용하는 것으로 전환되며, 그 방향은 다른 임상 요인에서 예측할 수 없습니다.
저희 연구실은 손잡이 연구에 중점을 두고 있습니다. 우리는 당신이 오른손이나 왼손을 더 능숙하게 다루는지, 또는 더 잘 사용하는 경향이 있는지를 결정하는 뇌 메커니즘을 조사합니다. 또한 주로 사용하는 손을 사용할 수 있는 능력을 상실한 개인을 돕기 위해 이러한 메커니즘을 어떻게 재배선할 수 있는지 탐구합니다.
대부분의 연구는 설문지로 손잡이를 평가하지만, 자기 보고는 편향되거나 부정확할 수 있으며, 이러한 설문지는 사람들이 실생활에서 왼손과 오른손을 얼마나 자주 사용하는지 실제로 포착하지 못하는 것으로 확인되었습니다. 우리는 사람들이 손 사용에 대해 어떻게 생각하는지가 아니라 실제 손 사용을 측정해야 합니다. 왼손과 오른손 사용을 측정하기 위한 몇 가지 다른 기술이 존재하지만 그 중 어느 것도 정량적이고 기능적이지 않습니다.
임상적으로 유의미한 결과를 얻으려면 물체를 집어 올릴 때 각 손을 얼마나 많이 사용하고 관심 있는 목표를 달성하기 위해 실제로 해당 물체를 사용하는지 알아야 합니다. 우리의 연구 결과에 따르면 일부 환자는 다친 손을 사용하지 않는 반면, 다른 환자는 계속해서 또는 심지어 손에 대한 의존도를 높인다. 이제 이것을 알았으므로 이러한 차이점의 원인을 조사할 수 있습니다.
개인이 어떤 그룹에 속하는지를 결정하는 요인은 무엇이며, 어떤 접근 방식이 개인이 필요로 하는 회복 또는 보상을 가장 잘 지원할 수 있습니까? 먼저 각 모델에 대한 10개의 표준 브릭 중 하나를 사용하여 4개의 블록 빌딩 작업 모델을 구축합니다. 완료 시 40개의 브릭과 예비 브릭이 더 남도록 합니다.
각 모델을 함께 붙여서 벽돌을 제자리에 고정합니다. 뒷면에 각 모델에 번호를 표시하십시오. 다음으로, 한쪽 긴 면의 중앙에 있는 포스터 보드에서 5인치 정사각형 바닥판 노치를 잘라냅니다.
포스터 보드에 브릭을 놓습니다. 포스터 보드에서 펜이나 연필을 사용하여 각 블록의 위치를 간략하게 설명하고 각 블록 주위에 2mm 테두리를 남겨둡니다. 각 벽돌 윤곽선 바깥쪽에 라벨을 붙여서 벽돌 종류를 표시하고, 조립판 맞은편에 앉은 실험자가 쉽게 읽을 수 있도록 배치하세요.
비대칭 벽돌의 경우 레이블에 화살표를 추가하여 벽돌의 일관된 방향을 나타냅니다. 포스터 보드에서 직사각형 윤곽선을 잘라내어 40개의 브릭 각각에 레이블이 지정된 공간을 만듭니다. 참가자가 회의실에 도착하기 전에 블록 구축 작업 장비를 설정합니다.
참가자가 앉을 테이블의 한쪽 가장자리에 있는 노치가 있도록 테이블 위의 포스터 보드를 정렬합니다. 그런 다음 베이스 플레이트를 포스터 보드의 노치에 놓고 양쪽을 따라 단단히 테이프로 붙입니다. 이제베이스 플레이트 앞에 바퀴가없는 의자를 배치하십시오.
포스터 보드의 각 컷아웃에 적절한 브릭을 놓습니다. 그런 다음 포스터 보드를 제거하여 벽돌과 바닥판만 남게 합니다. counterbalancing 또는 randomization을 사용하여 4개 모델의 순서를 결정합니다.
스탠드와 모델을 실험자의 테이블 쪽에 놓습니다. 그런 다음 카메라를 베이스 플레이트 맞은편에서 테이블에서 30-50cm 위에 배치합니다. 카메라가 블록, 손 및 모델 번호를 포함하는 작업 공간을 명확하게 볼 수 있는지 확인합니다.
모델이 벽돌을 막거나 가리지 않는지 확인합니다. 그런 다음 모델을 제거합니다. 비디오에서 오프라인 집계를 수행할 수 있는 용량을 사용할 수 있는지 확인합니다.
또는 주요 작업 실행 중에 왼쪽과 오른쪽 도달 범위를 집계할 수 있는 세 명의 실험자를 준비하십시오. 다음으로, 참가자를 회의실에 입장시킵니다. 참가자에게 의자에 앉으라고 요청하여 벽돌이 테이블 위에 명확하게 보이도록 합니다.
개인 식별 정보가 캡처되지 않도록 참가자에서 보이는 식별자를 제거하거나 가립니다. 참가자에게 참가자의 얼굴, 배지, 문신을 포함한 식별자가 있는지 확인합니다. 브릭을 선명하게 캡처하고 참가자의 얼굴이 프레임 밖으로 나오지 않도록 모델 위의 공간을 포함하여 참가자가 모양을 만들 영역을 캡처하도록 카메라를 조정합니다.
참가자에게 테이블의 모양을 사용하여 녹색 바닥판에 모델을 구성하고 색상이 정확히 일치하는지 확인하도록 지시합니다. 그런 다음 참가자에게 테이블 건너편으로 드래그하는 대신 각 조각을 집으라고 지시합니다. 나중을 위해 조각을 따로 보관하지 않도록 지시하십시오.
사용할 준비가 되었을 때만 선택하십시오. 새로운 정보를 소개하지 않고 대본을 반복하거나 명확하게 하여 참가자의 질문에 답합니다. 데이터 수집을 시작하려면 참가자에게 베이스 플레이트 옆에 손을 놓도록 요청합니다.
참가자에게 녹음이 곧 시작됨을 알린 다음 녹음을 시작합니다. 첫 번째 모델을 숫자 레이블이 실험자를 향하도록 스탠드에 놓습니다. 그런 다음 go라고 말하고 참가자가 모델을 완료할 때까지 기다립니다.
참가자가 모델을 완성한 후 테이블에서 실험자의 접착 모델과 참가자의 조립된 모델을 모두 제거합니다. 블록 쌓기 과제 데이터에 따르면 건강한 오른손잡이 성인은 주로 주로 주로 사용하는 손을 약 0.63의 비율로 사용했습니다. 주로 사용하는 손의 편측성 말초 신경 손상이 있는 환자는 건강한 성인과 비슷한 평균 사용 비율을 보였다.
그러나 개별 환자는 차이를 보였으며 일부는 다쳤거나 다치지 않은 손을 과도하게 사용하는 것을 선호했습니다. 군집 분석은 손 사용 분수를 기반으로 세 가지 뚜렷한 그룹을 식별했으며, 지배적인 손, 일반적인 사용 및 지속적인 사용을 사용하지 않았습니다. 57%의 환자가 비정형적인 손 사용을 보였으며, 주로 사용하는 손 또는 주로 사용하지 않는 손의 부상 여부와 무관하게 군집화되었습니다.
신경 영향, 부상 위치 및 통증과 같은 임상적 요인은 오른손잡이 환자의 손 사용 패턴을 예측하지 못했습니다.
개요
이 연구는 손의 손잡이를 조사하고 잡기 위한 도달 행동에 대한 손 사용을 결정하는 뇌 메커니즘을 연구합니다. 블록 조립 작업은 특히 일측성 말초 신경 손상 환자에서 좌측 및 우측 손 사용을 정량적으로 평가하는 데 사용되었습니다. 결과는 손 사용 패턴의 변화를 나타내며, 이는 재활 접근 방식을 이해하는 새로운 방법을 제시합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 영역
- 신경과학
- 행동 분석
- 재활
배경
- 손잡이를 평가하는 전통적인 방법은 자기보고와 설문지에 의존합니다.
- 자기보고는 편견을 도입할 수 있으며 실제 손 사용 빈도를 정확하게 파악하지 못할 수 있습니다.
- 손 사용을 이해하는 것은 부상 후 재활 전략을 접근하는 데 도움이 됩니다.
- 정량적 및 기능적 평가는 임상적으로 관련된 통찰력을 위해 필수적입니다.
연구 목적
- 실용적인 과제 중 손 사용을 객관적으로 측정하고 분석하기 위함입니다.
- 신경 손상 환자의 손 사용 변동성에 영향을 미치는 요인을 결정하기 위함입니다.
- 개별 손 사용 패턴에 기반한 회복 또는 보상 전략을 지원하기 위함입니다.
사용된 방법
- 블록 조립 작업은 손 사용을 모니터링하기 위해 표준 블록을 사용하여 모델을 구성하는 것을 포함합니다.
- 일측성 말초 신경 손상 환자가 주요 생물학적 모델로 사용되었습니다.
- 과제 중 참가자의 손 도달은 선호도 및 사용 비율을 평가하기 위해 집계되었습니다.
- 데이터 수집에는 비디오 녹화 및 기본 관찰 추적이 포함되었습니다.
- 모델이 제시되는 순서는 역방향화 또는 무작위화에 의해 결정되었습니다.
주요 결과
- 연구는 일부 환자가 부상당한 손을 사용하지 않고 다른 환자는 그 사용에 더 의존하는 것을 확인했습니다.
- 클러스터 분석은 뚜렷한 손 사용 패턴에 기반하여 그룹을 식별했으며, 환자의 57%가 비정상적인 사용을 나타냈습니다.
- 부상 위치 및 통증과 같은 임상 요인은 손 사용 패턴을 효과적으로 예측하지 못했습니다.
- 건강한 우측 손잡이 성인은 약 0.63의 우세 손 사용 비율을 나타냈습니다.
결론
- 이 연구는 부상 후 손 사용 역학을 더 잘 이해할 수 있게 합니다.
- 이 연구 결과는 개별 사용 패턴에 맞춘 재활 실천을 정보화할 수 있습니다.
- 손잡이 평가의 개선은 신경 메커니즘 및 회복 전략에 대한 더 넓은 의미에 기여합니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Quantitative assessment of hand usage after unilateral peripheral nerve injury addresses a critical gap in functional outcome measurement for translational neuroscience and rehabilitation R&D. The Block Building Task (BBT) enables objective, real-world evaluation of left/right-hand choice patterns, supporting mechanistic de-risking and predictive confidence in early discovery and preclinical model development. This approach informs portfolio decisions by revealing patient-specific adaptation strategies not captured by clinical characteristics or self-report.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables objective measurement of functional adaptation following unilateral nerve injury.
- Supports mechanistic de-risking by distinguishing adaptive versus maladaptive hand usage patterns.
- Facilitates identification of patient subgroups for targeted intervention strategies.
- Provides quantitative endpoints for hypothesis testing in neurorehabilitation research.
Screening & Assay Development
- Delivers standardized, reproducible assessment of hand choice in an unconstrained, goal-directed task.
- Generates quantitative outputs suitable for cross-study and cross-cohort comparisons.
- Prepares validated behavioral endpoints for downstream screening of therapeutic candidates.
- Enables scalable, video-based data collection for high-throughput behavioral phenotyping.
Translational & Preclinical Research
- Aligns functional readouts with disease-relevant models of asymmetric upper limb impairment.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by providing objective behavioral biomarkers.
- Informs risk-adjusted advancement decisions based on real-world functional outcomes.
- Enhances predictive value for translational research targeting neural recovery and compensation.
Pipeline & Workflow Integration
The BBT integrates into the discovery-to-preclinical continuum as a quantitative behavioral assay for functional outcome measurement in models of unilateral nerve injury.
- Discovery Biology: Objectively tests hypotheses about neural adaptation and compensation mechanisms.
- Screening: Provides reproducible, quantitative hand usage metrics for candidate evaluation.
- Analytics: Enables cluster analysis and subgroup identification based on hand choice fractions.
- Translational Research: Bridges preclinical and clinical assessment with real-world functional endpoints.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, low-cost platform for repeated use across studies and populations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces ambiguity in functional outcome measurement.
- Operational Value: Standardizes behavioral assessment and supports reproducibility across sites.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions by revealing patient-specific adaptation not predicted by clinical factors.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of therapeutic strategies targeting neural recovery.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience and quantitative video analysis.
- Needs basic video recording infrastructure and standardized task setup.
- Demands cross-team agreement on scoring and data interpretation protocols.
- Adaptable to various model systems with minimal material changes.
- Dependent on participant compliance and clear task instructions for data quality.
