Name: Poprawione i kompatybilne z neuroobrazowaniem wersje ekranu Dual Task (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
Description: Poznaj zmodyfikowaną wersję ekranu Dual Task do oceny sportowców po wstrząsach mózgu, kompatybilną z technikami neuroobrazowania. Metoda umożliwia analizę mechanizmów nerwowych podczas zadań motorycznych i poznawczych.

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

Chcielibyśmy podziękować Pani Isabelle Booth, studentce Uniwersytetu Stanowego Kolorado, która pomogła w analizie danych akcelerometrycznych. Chcielibyśmy również podziękować za dofinansowanie z NIH K12 HD055931 i K01 HD096047-02 wydane dla autora J.S.

Wszystkie procedury badawcze zostały zatwierdzone przez Institutional Review Board (IRB) na Uniwersytecie Stanowym Kolorado, a wszyscy dorośli uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed zakończeniem jakichkolwiek procedur badawczych. Pisemna świadoma zgoda została udzielona przez rodziców uczestników poniżej 18 roku życia, a niepełnoletni uczestnicy również wyrazili pisemną zgodę przed zakończeniem jakichkolwiek procedur badania.
1. Poprawiony ekran podwójnych zadań (DTS)
<ol>
	<li>Podzadanie Kończyna dolna (LE)
	<ol>
		<li>Uruchom stan pojedynczego silnika.
		<ol>
			<li>Umieść trzy klocki do jogi w pozycji poziomej dokładnie w odległości 4,5 m od siebie wzdłuż 18-metrowego chodnika.</li>
			<li>Mocno przymocuj inteligentne urządzenia do każdej kostki, aby wykrywać uderzenia piętą i uzyskiwać charakterystykę chodu.</li>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Poinstruuj uczestników, aby chodzili tak szybko, jak to możliwe, pokonując przeszkody. Rozpocznij zbieranie danych na smartfonach i ostro dotknij urządzeń jednocześnie, aby następnie wyrównać czasowo dwa oddzielne strumienie danych z lewej i prawej nogi. </li>
			<li>Zmierz czas do zakończenia za pomocą ręcznego stopera.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Rozpocznij pojedynczy warunek poznawczy.
		<ol>
			<li>Poinformuj uczestnika o czasie przydzielonym mu na ten stan, używając czasu do ukończenia z jego/jej pojedynczego stanu motorycznego (zaokrąglając w górę do pełnej sekundy).</li>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Poinstruuj uczestników, aby podali jak najwięcej słów zaczynających się na określoną literę (A lub F). 
			UWAGA: Litery są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Liczby są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Uruchom warunek podwójnego zadania.
		<ol>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Poinstruuj uczestników, aby chodzili tak szybko, jak to możliwe, pokonując przeszkody, jednocześnie wypowiadając jak najwięcej słów zaczynających się na określoną literę (A lub F). Szybko dotknij obu akcelerometrów, aby rozpocząć warunek.</li>
			<li>Zmierz czas do zakończenia za pomocą ręcznego stopera.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Podzadanie Kończyna górna (UE)
	<ol>
		<li>Uruchom stan pojedynczego silnika.
		<ol>
			<li>Zmierz odległość 1,5 m od ściany, oznacz taśmą maskującą i poinstruuj uczestnika, aby stanął za taśmą.</li>
			<li>Umieść kosz z piłeczkami tenisowymi obok uczestnika.</li>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Poinstruuj uczestnika, aby przez 30 sekund wykonał rzut ścianą naprzemiennie rękami. Powiedz uczestnikowi, że jeśli nie uda mu się złapać piłki, ma zdobyć nową piłkę z kosza z piłkami tenisowymi. Zmierz czas, który upłynął za pomocą stopera.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Rozpocznij pojedynczy warunek poznawczy.
		<ol>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Powiedz uczestnikowi, że zostanie poproszony o sekwencyjne odejmowanie przez 7 od danej liczby (100 lub 150) przez 30 sekund. Zmierz czas, który upłynął za pomocą stopera.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo. 
			UWAGA: Litery są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Liczby są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Uruchom warunek podwójnego zadania.
		<ol>
			<li>Poproś uczestnika, aby stanął w odległości 1,5 m od ściany.</li>
			<li>Umieść kosz z piłkami tenisowymi obok uczestnika.</li>
			<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
			<li>Poinstruuj uczestnika, aby przez 30 sekund wykonywał rzut ścianą naprzemiennymi rękami. Poinformuj uczestnika, że podczas rzucania i łapania piłek zostanie poproszony o sekwencyjne odejmowanie od danej liczby (100 lub 150) przez 30 sekund. Powiedz uczestnikowi, że jeśli nie uda mu się złapać piłki, ma zdobyć nową piłkę z kosza z piłkami tenisowymi. Zmierz czas, który upłynął za pomocą stopera.</li>
			<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo. 
			UWAGA: Litery są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Liczby są równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Podwójny ekran zadaniowy kompatybilny z neuroobrazowaniem (DTS)
<ol>
	<li>Konfiguracja DTS
	<ol>
		<li>Umieść klocki do jogi w pozycji pionowej, aby zaznaczyć początek i koniec 15-metrowego chodnika.</li>
		<li>Umieść dwa klocki do jogi w pozycji poziomej dokładnie w odległości 5 m od siebie wzdłuż 15-metrowego chodnika.</li>
		<li>Zmierz i zaznacz taśmą maskującą odległość 1,5 m od gładkiej powierzchni ściany.</li>
		<li>Ustaw statyw na początku 15-metrowego chodnika.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieść urządzenie fNIRS na głowie uczestnika.
	<ol>
		<li>Zmierz obwód głowy uczestnika i wybierz odpowiednio dobraną nasadkę fNIRS (Tabela Materiałów) z wcześniej umieszczonymi optodami i detektorami krótkokanałowymi.</li>
		<li>Włącz dedykowany laptop do akwizycji i połącz się z siecią Wi-Fi urządzenia fNIRS.</li>
		<li>Otwórz oprogramowanie do akwizycji fNIRS i wybierz urządzenie fNIRS.</li>
		<li>Wykonaj kalibrację, aby zoptymalizować natężenie światła i sprawdzić poziomy sygnału optycznego. Poziomy sygnału powinny być akceptowalne lub doskonałe.</li>
		<li>Napraw wszystkie optody z poziomem sygnału niższym niż akceptowalny, usuwając optodę z nasadki i rozdzielając włosy uczestnika, aby zapewnić bezpośrednie połączenie optody ze skórą głowy uczestnika.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umieść akcelerometry na kostkach uczestnika.
	<ol>
		<li>Mocno przymocuj inteligentne urządzenia do każdej kostki, aby wykrywać uderzenia piętą i uzyskiwać charakterystykę chodu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Rozpocznij akwizycję danych podzadania LE.
	<ol>
		<li>Otwórz oprogramowanie do prezentacji bodźców (Spis materiałów).</li>
		<li>Wybierz plik podzadania LE.</li>
		<li>Poproś uczestnika, aby usiadł na krześle w ramach przygotowań do 60-sekundowego okresu spokojnego odpoczynku.</li>
		<li>Wróć do oprogramowania do akwizycji fNIRS i kliknij przycisk Start, aby rozpocząć zbieranie danych fNIRS. Wprowadź ID_LE tematu, wiek i płeć w wyskakującym okienku, a następnie kliknij przycisk Start.</li>
		<li>Wróć do oprogramowania do prezentacji bodźców, poinformuj uczestnika, że rozpocznie się cichy odpoczynek i naciśnij Spację, aby rozpocząć 60-sekundowy okres odpoczynku.</li>
		<li>Pod koniec okresu odpoczynku określ, który warunek podzadania LE (pojedynczy motoryczny, pojedynczy poznawczy lub podwójny test) został wybrany do 1. próby. Przekaż uczestnikowi instrukcje dotyczące tego badania.
		<ol>
			<li>Instrukcje dotyczące pojedynczego motoryki: Poinstruuj uczestnika, aby szedł tak szybko, jak to możliwe, przechodząc przez przeszkody, przez 30 sekund. Powiedz uczestnikowi, że zacznie startować, gdy główny badacz powie "Start". Nastąpi to natychmiast po tym, jak drugi badacz stuknie w akcelerometry. Poinstruuj uczestnika, że powinien przestać chodzić, gdy główny badacz powie "przestań". Dodatkowo, gdy główny badacz powie "stop", uczestnik powinien złożyć stopy razem i pozostać tak nieruchomo, jak to możliwe. W tym czasie drugi badacz stuka w akcelerometry po raz drugi i umieszcza marker (karteczkę samoprzylepną) na podłodze, na której zatrzymał się uczestnik.</li>
			<li>Pojedyncze instrukcje poznawcze: Poinstruuj uczestnika, aby pozostał na początku 15-metrowego chodnika. Stojąc, zostanie poproszony o podanie jak największej liczby słów zaczynających się na daną literę.</li>
			<li>Podwójne instrukcje dotyczące zadań: Poinstruuj uczestnika, aby szedł tak szybko, jak to możliwe, pokonując przeszkody i jednocześnie wypowiadając jak najwięcej słów zaczynających się na określoną literę. Poinformuj go, że on również będzie miał 30 sekund na ten warunek. Powiedz uczestnikowi, że zacznie w momencie, gdy główny badacz powie "start". Nastąpi to natychmiast po tym, jak drugi badacz stuknie w akcelerometry. Poinstruuj uczestnika, że powinien przestać chodzić, gdy główny badacz powie "przestań". Dodatkowo, gdy główny badacz powie "stop", uczestnik powinien złożyć stopy razem i pozostać tak nieruchomo, jak to możliwe. W tym czasie drugi badacz stuka w akcelerometry po raz drugi i umieszcza marker (karteczkę samoprzylepną) na podłodze, na której zatrzymał się uczestnik.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
		<li>Naciśnij spację, aby rozpocząć 1. próbę. Monitoruj 30-sekundowy timer w oprogramowaniu do prezentacji bodźców; Powiedz uczestnikowi, aby przestał po upływie 30 sekund.</li>
		<li>Zidentyfikuj 2. badanie i przekaż uczestnikowi instrukcje. Powtarzaj ten proces, aż uczestnik ukończy 15 randomizowanych prób podzadania LE.</li>
		<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		<li>Poinformuj uczestnika, że odbędzie kolejny 60-sekundowy okres odpoczynku w pozycji siedzącej. Gdy uczestnik usiądzie, naciśnij Start, aby rozpocząć okres odpoczynku.</li>
		<li>Po okresie odpoczynku wyjdź z pliku podzadania LE w oprogramowaniu do prezentacji bodźców. Zatrzymaj pobieranie danych w oprogramowaniu do akwizycji danych fNIRS, ale nie zamykaj oprogramowania. 
		UWAGA: Litery są losowo przydzielane (przez oprogramowanie do prezentacji bodźców) między próbami i równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Litery mają podobny poziom trudności i obejmują: W, D, F, T, S, H, M, A, B i P. Liczby są losowo przydzielane (przez oprogramowanie do prezentacji bodźców) między próbami i równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Uwzględniono numery: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 i 240.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Usuń akcelerometry z kostek uczestnika. Przejdź do sekcji na korytarzu przeznaczonej dla Podzadania UE.</li>
	<li>Rozpocznij pobieranie danych podzadania UE.
	<ol>
		<li>Otwórz oprogramowanie do prezentacji bodźców.</li>
		<li>Wybierz plik podzadania UE.</li>
		<li>Poproś uczestnika, aby usiadł na krześle w ramach przygotowań do 60-sekundowego okresu spokojnego odpoczynku.</li>
		<li>Wróć do oprogramowania do akwizycji fNIRS i kliknij przycisk Start, aby rozpocząć zbieranie danych fNIRS. Wprowadź ID_UE tematu, wiek i płeć w wyskakującym okienku i kliknij start.</li>
		<li>Wróć do oprogramowania do prezentacji bodźców, poinformuj uczestnika, że za chwilę rozpocznie się okres spokojnego odpoczynku i naciśnij Spację, aby rozpocząć okres odpoczynku 60 sekund.</li>
		<li>Pod koniec okresu odpoczynku określ, który warunek podzadania UE (pojedynczy motoryczny, pojedynczy poznawczy lub podwójny cel) został wybrany do 1. próby. Przekaż uczestnikowi instrukcje dotyczące tego badania.
		<ol>
			<li>Instrukcje dotyczące pojedynczego silnika: Poinstruuj uczestnika, aby stanął w odległości 1,5 m od ściany. Umieść kosz z piłkami tenisowymi obok uczestnika. Poinstruuj uczestnika, aby wykonał rzut przez ścianę naprzemiennie rękami przez 30 sekund. Powiedz uczestnikowi, że jeśli nie uda mu się złapać piłki, ma zdobyć nową piłkę z kosza z piłkami tenisowymi.</li>
			<li>Pojedyncze instrukcje poznawcze: Poinstruuj uczestnika, aby pozostał w pozycji stojącej Powiedz uczestnikowi, że zostanie poproszony o sekwencyjne odejmowanie o 7 od danej liczby przez 30 sekund.</li>
			<li>Instrukcje dotyczące podwójnego zadania: Poinstruuj uczestnika, aby wykonał rzut ścianą naprzemiennie rękami przez 30 sekund. Poinformuj uczestnika, że podczas rzucania i łapania piłek zostanie poproszony o sekwencyjne odejmowanie przez 7 od danej liczby2 przez 30 sekund. Powiedz uczestnikowi, że jeśli nie uda mu się złapać piłki, aby zdobyć nową piłkę z kosza piłek tenisowych.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery na statywie.</li>
		<li>Naciśnij spację, aby rozpocząć 1. próbę. Monitoruj 30-sekundowy timer w oprogramowaniu do prezentacji bodźców; Powiedz uczestnikowi, aby przestał po upływie 30 sekund.</li>
		<li>Zidentyfikuj 2. badanie i przekaż uczestnikowi instrukcje. Powtarzaj proces, aż uczestnik ukończy 15 randomizowanych badań podzadania UE.</li>
		<li>Zatrzymaj nagrywanie wideo.</li>
		<li>Poinformuj uczestnika, że odbędzie kolejny 60-sekundowy okres odpoczynku w pozycji siedzącej. Gdy uczestnik usiądzie, naciśnij Start, aby rozpocząć okres odpoczynku.</li>
		<li>Po okresie odpoczynku wyjdź z pliku UE Subtask w oprogramowaniu do prezentacji bodźców. Zatrzymaj akwizycję danych w oprogramowaniu do akwizycji danych fNIRS, a następnie zamknij oprogramowanie.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zdejmij nasadkę fNIRS z głowy uczestnika. 
	UWAGA: Litery są losowo przydzielane (przez oprogramowanie do prezentacji bodźców) między próbami i równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Litery mają podobny poziom trudności i obejmują: W, D, F, T, S, H, M, A, B i P. Liczby są losowo przydzielane (przez oprogramowanie do prezentacji bodźców) między próbami i równoważone między uczestnikami oraz między warunkami pojedynczego i podwójnego zadania. Uwzględniono numery: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 i 240.</li>
</ol>

<ol><li>Gardner, R. C., Yaffe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+mild+traumatic+brain+injury+and+neurodegenerative+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+and+Cellular+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of mild traumatic brain injury and neurodegenerative disease.</a> Molecular and Cellular Neuroscience. 66, Pt B 75-80 (2015).</li>
<li>Oyegbile, T. O., Dougherty, A., Tanveer, S., Zecavati, N., Delasobera, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+Sleep+Disturbance+and+Longer+Concussion+Duration+in+Repeat+Concussions%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Sleep+Medicine%22%5BJournal%5D)">High Sleep Disturbance and Longer Concussion Duration in Repeat Concussions.</a> Behavioral Sleep Medicine. , 1-8 (2019).</li>
<li>Schatz, P., Moser, R. S., Covassin, T., Karpf, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+indicators+of+enduring+symptoms+in+high+school+athletes+with+multiple+previous+concussions%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Early indicators of enduring symptoms in high school athletes with multiple previous concussions.</a> Neurosurgery. 68 (6), 1562-1567 (2011).</li>
<li>Yrondi, A., Brauge, D., LeMen, J., Arbus, C., Pariente, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression+and+sports-related+concussion%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22La+Presse+M%C3%A9dicale%22%5BJournal%5D)">Depression and sports-related concussion: A systematic review.</a> La Presse Médicale. 46 (10), 890-902 (2017).</li>
<li>Haider, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+criteria+used+to+define+recovery+from+sport-related+concussion+in+youth+athletes%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">A systematic review of criteria used to define recovery from sport-related concussion in youth athletes.</a> British Journal of Sports Medicine. 52 (18), 1179-1190 (2018).</li>
<li>Conway, F. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concussion+Symptom+Underreporting+Among+Incoming+National+Collegiate+Athletic+Association+Division+I+College+Athletes%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Journal+of+Sport+Medicine%22%5BJournal%5D)">Concussion Symptom Underreporting Among Incoming National Collegiate Athletic Association Division I College Athletes.</a> Clinical Journal of Sport Medicine. 30 (3), 203-209 (2020).</li>
<li>Broglio, S. P., Guskiewicz, K. M., Norwig, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((If+You%27re+Not+Measuring%2C+You%27re+Guessing%3A+The+Advent+of+Objective+Concussion+Assessments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Athletic+Training%22%5BJournal%5D)">If You're Not Measuring, You're Guessing: The Advent of Objective Concussion Assessments.</a> Journal of Athletic Training. 52 (3), 160-166 (2017).</li>
<li>Broglio, S. P., Katz, B. P., Zhao, S., McCrea, M., McAllister, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Test-retest+reliability+and+interpretation+of+common+concussion+assessment+tools%3A+Findings+from+the+NCAA-DoD+CARE+Consortium%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Test-retest reliability and interpretation of common concussion assessment tools: Findings from the NCAA-DoD CARE Consortium.</a> Sports Medicine. 48 (5), 1255-1268 (2018).</li>
<li>Howell, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Examining+Motor+Tasks+of+Differing+Complexity+After+Concussion+in+Adolescents%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Examining Motor Tasks of Differing Complexity After Concussion in Adolescents.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 100 (4), 613-619 (2019).</li>
<li>Buttner, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concussed+athletes+walk+slower+than+non-concussed+athletes+during+cognitive-motor+dual-task+assessments+but+not+during+single-task+assessments+2+months+after+sports+concussion%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis+using+individual+participant+data%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Concussed athletes walk slower than non-concussed athletes during cognitive-motor dual-task assessments but not during single-task assessments 2 months after sports concussion: a systematic review and meta-analysis using individual participant data.</a> British Journal of Sports Medicine. 54 (2), 94-101 (2020).</li>
<li>Howell, D. R., Buckley, T. A., Lynall, R. C., Meehan, W. P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Worsening+dual-task+gait+costs+after+concussion+and+their+association+with+subsequent+sport-related+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Worsening dual-task gait costs after concussion and their association with subsequent sport-related injury.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (14), 1630-1636 (2018).</li>
<li>Howell, D. R., Kirkwood, M. W., Provance, A., Iverson, G. L., Meehan, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+concurrent+gait+and+cognitive+assessments+to+identify+impairments+after+concussion%3A+a+narrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Concussion%22%5BJournal%5D)">Using concurrent gait and cognitive assessments to identify impairments after concussion: a narrative review.</a> Concussion. 3 (1), 54(2018).</li>
<li>Lee, H., Sullivan, S. J., Schneiders, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+the+dual-task+paradigm+in+detecting+gait+performance+deficits+following+a+sports-related+concussion%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Science+and+Medicine+in+Sport%22%5BJournal%5D)">The use of the dual-task paradigm in detecting gait performance deficits following a sports-related concussion: a systematic review and meta-analysis.</a> Journal of Science and Medicine in Sport. 16 (1), 2-7 (2013).</li>
<li>Solomito, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motion+analysis+evaluation+of+adolescent+athletes+during+dual-task+walking+following+a+concussion%3A+A+multicenter+study%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Motion analysis evaluation of adolescent athletes during dual-task walking following a concussion: A multicenter study.</a> Gait Posture. 64, 260-265 (2018).</li>
<li>Stephens, J. A., Nicholson, R., Slomine, B., Suskauer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+pilot+testing+of+the+dual+task+screen+in+healthy+adolescents%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Occupational+Therapy%22%5BJournal%5D)">Development and pilot testing of the dual task screen in healthy adolescents.</a> American Journal of Occupational Therapy. 72 (3), (2018).</li>
<li>Ptak, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+frontoparietal+attention+network+of+the+human+brain%3A+action%2C+saliency%2C+and+a+priority+map+of+the+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscientist%22%5BJournal%5D)">The frontoparietal attention network of the human brain: action, saliency, and a priority map of the environment.</a> Neuroscientist. 18 (5), 502-515 (2012).</li>
<li>Jasper, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Report+of+the+committee+on+methods+of+clinical+examination+in+electroencephalography%3A+1957%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Report of the committee on methods of clinical examination in electroencephalography: 1957.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 10 (2), 370-375 (1958).</li>
<li>Brigadoi, S., Cooper, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+short+is+short%3F+Optimum+source-detector+distance+for+short-separation+channels+in+functional+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurophotonics%22%5BJournal%5D)">How short is short? Optimum source-detector distance for short-separation channels in functional near-infrared spectroscopy.</a> Neurophotonics. 2 (2), 025005(2015).</li>
<li>Sato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+global+interference+of+scalp-hemodynamics+in+functional+near-infrared+spectroscopy+using+short+distance+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Reduction of global interference of scalp-hemodynamics in functional near-infrared spectroscopy using short distance probes.</a> Neuroimage. 141, 120-132 (2016).</li>
<li>Scholkmann, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+continuous+wave+functional+near-infrared+spectroscopy+and+imaging+instrumentation+and+methodology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">A review on continuous wave functional near-infrared spectroscopy and imaging instrumentation and methodology.</a> Neuroimage. 85, Pt 1 6-27 (2014).</li>
<li>Baker, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+Beer-Lambert+law+for+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Modified Beer-Lambert law for blood flow.</a> Biomedical Optics Express. 5 (11), 4053-4075 (2014).</li>
<li>Barker, J. W., Aarabi, A., Huppert, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoregressive+model+based+algorithm+for+correcting+motion+and+serially+correlated+errors+in+fNIRS%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Autoregressive model based algorithm for correcting motion and serially correlated errors in fNIRS.</a> Biomedical Optics Express. 4 (8), 1366-1379 (2013).</li>
<li>Aguirre, G. K., Zarahn, E., D'Esposito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+variability+of+human%2C+BOLD+hemodynamic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The variability of human, BOLD hemodynamic responses.</a> Neuroimage. 8 (4), 360-369 (1998).</li>
<li>Stephens, J. A., Liu, P., Lu, H., Suskauer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+Blood+Flow+after+Mild+Traumatic+Brain+Injury%3A+Associations+between+Symptoms+and+Post-Injury+Perfusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Cerebral Blood Flow after Mild Traumatic Brain Injury: Associations between Symptoms and Post-Injury Perfusion.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (2), 241-248 (2018).</li>
</ol>

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

W tym manuskrypcie opisaliśmy protokół administracyjny dla nowo zrewidowanego Dual Task Screen (DTS). Poprawki te zostały zakończone w celu rozwiązania problemów zidentyfikowanych w pierwotnym DTS15 i obejmowały dodanie pojedynczych warunków poznawczych w celu przetestowania kosztów poznawczych podwójnego zadania. Obejmował on również akcelerometrię opartą na urządzeniach inteligentnych, aby dokładniej mierzyć charakterystykę chodu. Dołączyliśmy reprezentatywne wyniki, które ilustrują rodzaj danyc...

Każdego roku 42 miliony ludzi na całym świecie doznaje łagodnych urazów mózgu (mTBI)1. Chociaż kiedyś uważano je za łagodne, nowe badania wskazują, że mTBI, szczególnie powtarzające się mTBI, mogą wywoływać trwałe negatywne konsekwencje, takie jak zaburzenia fizyczne, poznawcze i zaburzenia snu2,3,4. W związku z tym badacze i klinicyści poszukują ulepszonych ocen i metod leczenia, aby zrozumieć i rozwiązać problem mTBI.
Do tej pory, najlepsza praktyka oceny mTBI obejmuje zgłaszane przez siebie objawy i obiektywny pomiar funkcji neurokognitywnych i motorycznych5. Jednak niektóre osoby, takie jak sportowcy wyczynowi na poziomie uniwersyteckim, są znane z zaniżania liczby objawów związanych z mTBI6, co ogranicza użyteczność raportów o objawach. Obiektywne pomiary funkcji neurokognitywnych i motorycznych mają również ograniczenia, w tym niską wiarygodność testu i ponownego testu, poleganie na testach podstawowych lub niewystarczającą trudność dla sportowców osiągających wysokie wyniki7,8,9. Jednak paradygmaty podwójnego zadania - które jednocześnie oceniają zdolności motoryczne i poznawcze - mogą wykrywać subtelne, szczątkowe upośledzenia i mogą być szczególnie przydatne do oceny sportowców osiągających wysokie wyniki10,11,12,13,14.
Wcześniejsze badania wykorzystujące paradygmaty podwójnego zadania często wykorzystywały nieporęczny, drogi sprzęt laboratoryjny, taki jak systemy przechwytywania ruchu14, do oceny sportowców osiągających wysokie wyniki. Chociaż systemy te mogą dokładnie mierzyć subtelne upośledzenia motoryczne, są niepraktyczne do stosowania w codziennej ocenie mTBI ze względu na wysokie koszty sprzętu, ograniczoną przenośność i długi czas podawania (tj. ≥ 45 minut na osobę). Co więcej, wiele wcześniejszych badań paradygmatu podwójnego zadania koncentrowało się wyłącznie na umiejętnościach dolnej części ciała lub kończyn dolnych, takich jak równowaga lub chód11,12,13,14. Prawdopodobnie funkcja kończyn górnych i koordynacja ręka-oko są również ważne dla sportowców osiągających wysokie wyniki w wielu dyscyplinach sportowych. W związku z tym opracowaliśmy Dual Task Screen (DTS), który jest krótkim pomiarem przeznaczonym do przeprowadzenia i oceny w ciągu <10 minut za pomocą przenośnych, tanich instrumentów. Ten oryginalny DTS zawierał podzadanie kończyny dolnej (LE) i kończyny górnej (UE), które oceniało prędkość chodu (przy użyciu stopera) i koordynację ręka-oko w warunkach pojedynczego silnika i podwójnego zadania15.
W pierwszym studium wykonalności, 32 zdrowe, nastoletnie uczestniczki ukończyły oryginalny DTS. Badanie to miało na celu ustalenie, że DTS może powodować koszty silnika dwuzadaniowego, na co wskazuje zmniejszona wydajność silnika w warunkach dwuzadaniowych w porównaniu z pojedynczym silnikiem. Staraliśmy się również ustalić, że DTS może być podawany i oceniany w czasie krótszym niż 10 minut. Odkryliśmy, że wszyscy uczestnicy mieli gorszą wydajność motoryczną dwuzadaniową w co najmniej jednym podzadaniu. Dodatkowo byliśmy w stanie zaaplikować DTS w średnio 5,63 minuty i ocenić test w 2-3 minuty15.
Chociaż pierwsze studium wykonalności zakończyło się sukcesem, ujawniono kilka ograniczeń. Przede wszystkim prędkość chodu została zmierzona za pomocą stoperów, które są podatne na naturalne błędy ludzkie. Dlatego w poprawionym DTS zastosowaliśmy inteligentne urządzenia z wbudowanymi akcelerometrami (Tabela Materiałów) na każdej kostce. Ten dodatek pozwolił utrzymać użycie przenośnych, tanich instrumentów, jednocześnie zapewniając wyrafinowane pomiary prędkości chodu, całkowitej liczby kroków, średniej długości kroku, średniego czasu trwania kroku i zmienności czasu trwania kroku. Kolejnym ograniczeniem pierwotnego DTS był brak pojedynczych warunków poznawczych, co uniemożliwiało ocenę kosztów poznawczych podwójnego zadania. Koszty poznawcze podwójnego zadania są definiowane jako gorsza wydajność poznawcza podczas podwójnego zadania w porównaniu z pojedynczym warunkiem poznawczym. Następnie, zarówno dla podzadań LE, jak i UE, dodaliśmy pojedynczy warunek poznawczy (opisany w Protokole).
Oprócz opracowania miary do przyszłego użytku klinicznego, jednym z długoterminowych celów zespołu jest ocena neuronalnych podstaw wykonywania pojedynczych i podwójnych zadań u zdrowych sportowców i porównanie tych wyników ze sportowcami z mTBI wywołanym przez sport. W ten sposób stworzyliśmy wersję DTS kompatybilną z neuroobrazowaniem. Staramy się ustalić, czy DTS może być z powodzeniem zmodyfikowany do użytku z jednoczesnym pomiarem funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (fNIRS) i używamy mobilnego urządzenia fNIRS specjalnie zaprojektowanego do dostosowania się do ruchu motorycznego poprzez zmniejszenie wpływu artefaktów ruchu. Co więcej, według naszej wiedzy urządzenie to ma największe pokrycie głowy spośród urządzeń mobilnych, które są obecnie dostępne do celów badawczych (Tabela materiałów).
Podsumowując, protokół badania jest zaprojektowany tak, aby wykonywać następujące czynności:
<ol>
	<li>Opisz protokół podawania dla zmienionego Dual Task Screen (DTS), który jest środkiem, który przeprojektowaliśmy, aby rozwiązać problemy z ograniczeniami oryginalnego DTS15 i środkiem przeznaczonym do przyszłego użytku klinicznego.</li>
	<li>Opisz protokół badawczy dla kompatybilnego z neuroobrazowaniem ekranu podwójnego zadania (DTS), który zaprojektowaliśmy w celu oceny neuronalnych podstaw wydajności pojedynczego i podwójnego zadania.</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Hardware (w kolejności alfabetycznej)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIRx NIRSport2 Urządzenie: NSP2-CORE1616</td><td>NIRx</td><td>Odniesienie #: GC359</td><td>"NIRSport 2 to przyjazna dla użytkownika, modułowa i solidna platforma bezprzewodowej funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS), która mierzy hemodynamiczne odpowiedzi na neuroaktywację poprzez zmiany hemoglobiny tlenowej, deoksy i całkowitej w korze mózgowej. NIRSport 2 jest wyposażony w szereg gotowych do wdrożenia ulepszeń i modułów, które spełniają potrzeby szerokiej gamy zastosowań neuronauki kognitywnej." (Bezpośredni cytat z nirx.net/nirsport)</td></tr><tr><td>NIRx NIRSCap (dostępny w 5 różnych rozmiarach)</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"NIRScap składa się z nasadki pomiarowej i uchwytów optodowych. Uchwyty optodowe mieszczą się w szczelinach nasadki pomiarowej." (Bezpośredni cytat z przewodnika wprowadzającego NIRx NIRScap)</td></tr><tr><td>Źródła optody NIRx (x 2)</td><td>Odniesienie NIRx</td><td>#: GC359</td><td>"8-źródłowy pakiet aktywnego źródła do bezświatłowodowego oświetlenia optycznego z podwójną końcówką; 240 cm długości." (Bezpośredni cytat z opisu listy pakowania NIRx)</td></tr><tr><td>Detektory optyczne NIRx (x 2)</td><td>Odniesienie do NIRx</td><td>#: GC359</td><td>"Zestaw 8 aktywnych czujników do bezświatłowodowej detekcji optycznej; podwójna końcówka; 240 cm długości." (Bezpośredni cytat z opisu listy przewozowej NIRx)</td></tr><tr><td>Sondy detektora krótkich odległości</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"Sondy są dostarczane w pakiecie ośmiu klipsów detektora, który umożliwia sprzężenie danych z krótkich odległości z ośmiu niezależnych lokalizacji źródłowych do jednego wspólnego kanału detektora w instrumencie." (Bezpośredni cytat z detektora krótkich odległości NIRx Przewodnik wprowadzający do sond)</td></tr><tr><td>Software (w kolejności alfabetycznej)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aurora</td><td>NIRx</td><td>N/A</td><td>"Oprogramowanie do nabywania NIRSport 2. Aurora fNIRS łączy się z urządzeniem NIRSport 2 przez Wi-Fi lub USB i może skonfigurować kompletną konfigurację eksperymentalną za pomocą zaledwie kilku kliknięć. Dzięki zautomatyzowanemu algorytmowi optymalizacji sygnału, Aurora fNIRS zapewnia optymalną jakość sygnału przed rozpoczęciem pomiaru. Surowe dane, zmiany stężenia HbO i Hb mogą być wizualizowane w czasie rzeczywistym w kilku trybach wyświetlania. Ponadto wysokiej klasy wizualizacje całej głowy są natychmiast dostępne. Zarejestrowane dane mogą być eksportowane za pośrednictwem protokołu Integrate Lab Streaming Layer (LSL), co pozwala na przetwarzanie w czasie rzeczywistym w paradygmatach Brain-Computer Interface (BCI) i Neurofeedback". (Bezpośredni cytat z nirx.net/software)</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Math Works</td><td>N/A</td><td>"MATLAB&reg; łączy środowisko graficzne dostrojone do iteracyjnej analizy i procesów projektowych z językiem programowania, który bezpośrednio wyraża matematykę macierzową i tablicową. Zawiera edytor Live Editor do tworzenia skryptów, które łączą kod, dane wyjściowe i sformatowany tekst w wykonywalnym notatniku". (Bezpośredni cytat z mathworks.com)</td></tr><tr><td>Zestaw narzędzi NIRS</td><td>opracowany przez Huppert Brain Imaging Lab</td><td>N/A</td><td>"Zestaw narzędzi NIRS to program analityczny oparty na Matlabie." (Bezpośredni cytat z huppertlab.net/nirs-toolbox-2/)</td></tr><tr><td>PsychoPy</td><td>Python</td><td>N/A</td><td>"PsychoPy to pakiet oprogramowania open source napisany w programie Python, w języku ming, głównie dla nas w badaniach neurobiologicznych i psychologii eksperymentalnej." (Bezpośredni cytat z psychopy.org)</td></tr><tr><td>Lower Tech/Cost Research Supplies* (w kolejności alfabetycznej)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AmazonBasics 60-calowy lekki statyw z torbą</td><td>Amazon</td><td>Model przedmiotu #: WT3540</td><td>Ten lekki statyw jest idealny do większości aparatów o wadze do 6.6 funta. Konfiguracja jest szybka i łatwa. Dołączona torba sprawia, że przechowywanie i transport są bardzo proste. Statyw" Nogi mogą wysuwać się z 20 cali do 48". Blokady nóg zwalniają się płynnie i łatwo przesuwają się na żądaną wysokość. Podkręć środkowy słupek, aby uzyskać statyw o przekątnej 60 cali wysoki. (Bezpośredni cytat z Amazon.com)</td></tr><tr><td>iPod Touch x 2</td><td></td><td>Apple Nie dotyczy</td><td>Inteligentne urządzenie z wbudowanym akcelerometrem.</td></tr><tr><td>Kamera wideo Panasonic Full HD HC-V180K, 50-krotny zoom optyczny, czujnik BSI 1/5,8 cala, dotykowy wyświetlacz LCD 2,7 cala ()</td><td>Amazon</td><td>Model pozycji #: HC-V180K</td><td>Kompaktowa, lekka i łatwa w użyciu kamera Full HD Panasonic HC-V180K zapewnia przyjemne i bezproblemowe wrażenia podczas nagrywania filmów w wysokiej rozdzielczości. Wyposażona w 5-osiowy stabilizator obrazu zapewniający maksymalną stabilność w dłoni, ta kamera 1080p Bardzo długi 50-krotny zoom optyczny i nawet 90-krotny inteligentny zoom szybko ustawiają ostrość na odległych obiektach. Wygodny obiektyw szerokokątny 28 mm pozwala zmieścić więcej osób i scenerii w miejscach takich jak wesela, zjazdy i wakacje. Zaawansowany czujnik BSI zapewnia jakość obrazu wideo przy słabym oświetleniu, podczas gdy Funkcja Level Shot automatycznie wykrywa i kompensuje rozpraszające przechylenie kamery. Aby zapewnić dodatkową zabawę, aparat zawiera kreatywne efekty filtrów, takie jak film 8 mm, film niemy, efekt miniatury i nagrywanie poklatkowe, wszystkie łatwo dostępne na 2,7-calowym ekranie dotykowym LCD. Dwukanałowy mikrofon z zoomem współpracuje z zoomem, aby zapewnić wyraźny, czysty dźwięk z bliska lub z dowolnej odległości." (Bezpośredni cytat z Amazon.com)</td></tr><tr><td>Karteczki samoprzylepne, 3 "x 3", kanarkowo-żółte, zestaw 18 bloczków</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Pozycja # 1230652</td><td>"Opublikuj to&reg; Notatki przyklejają się bezpiecznie i łatwo się usuwają, wyposażone w unikalny klej przeznaczony do stosowania na papierze."</td></tr><tr><td>Taśma maskująca Scotch 232, 1" x 60 Yd</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Item # 910588</td><td>"Wysokowydajna papierowa taśma maskująca wytwarza ostre linie farby podczas wypalania farb w średniej temperaturze. Taśma klejąca zapewnia czyste usuwanie za każdym razem, nawet na tradycyjnie trudnych do usunięcia powierzchniach." (Bezpośredni cytat z officedepot.com)</td></tr><tr><td>Taśma miernicza Stanley Tools Leverlock, standardowa, 25' x 1"</td><td>Blade Office Depot/Office Max</td><td>Pozycja #389512</td> <td>"Linijka taśmowa posiada powrót zasilania z automatyczną blokadą dna dla łatwej obsługi. Dobrze widoczny kolor koperty ułatwia jej znalezienie. Specjalny hak Tru-Zero umożliwia użycie gwoździa jako osi do rysowania okręgów i łuków. Linijka taśmowa oferuje wielokrotnie nitowany hak i ostrze pokryte polimerem dla dłuższej żywotności, osłonę ostrza i wygodny gumowy uchwyt. Zabezpieczone ostrze jest odporne na ścieranie, oleje, brud i większość rozpuszczalników. Reguła taśmowa ma linijkę imperialną z kolejnymi stopami na górze i kolejnymi calami na dole po pierwszej stopie. Klips do paska umożliwia łatwe przenoszenie." (Bezpośredni cytat z officedepot.com)</td></tr><tr><td>Stoper</td><td>Office Depot/Office Max</td><td>Pozycja # 357698</td><td>"Oferuje podzielony czas, precyzyjny do 1/100 sekundy. Zawiera 6 funkcji &mdash; godzina, minuta, sekunda, dzień, miesiąc i rok." (Bezpośredni cytat z officedepot.com)</td></tr><tr><td>Pojemnik na piłki tenisowe Tourna Ballport Deluxe z kółkami - mieści 80 piłek</td><td>Amazon</td><td>Model przedmiotu #: BPD-80W</td><td>"Port balonowy 80 deluxe mieści 80 piłek i jest wyposażony w kółka ułatwiające manewrowanie. Uchwyty są bardzo długie, 33 cale, co zapewnia wygodniejsze podawanie i zbieranie. Bardzo lekki, a jednocześnie wytrzymały sprawia, że jest to jeden z najbardziej premium zbiorników na rynku. Wyposażony w opatentowane funkcje: nogi blokują się w pozycji góra-dół. Pręty na górze zsuwają się zamykane, dzięki czemu kulki nie wypadają podczas transportu. Pręty toczą się na dole, dzięki czemu piłka łatwo wślizguje się do leja." (Bezpośredni cytat z Amazon.com)</td></tr><tr><td>Bezciśnieniowe piłki tenisowe Tourna z winylową torbą (45 sztuk piłek)</td><td>Amazon</td><td>Model przedmiotu #: EPTB-45</td><td>"45 Bezciśnieniowe piłki tenisowe w winylowej torbie na zakupy. Torba posiada zamek błyskawiczny zapewniający bezpieczne zamknięcie. Piłki mają regulowany rozmiar i są wytrzymałe. Nadaje się do maszyn treningowych lub do piłek tenisowych. Kulki są mniej ciśnięte, więc nigdy nie umierają. Bezciśnieniowy oznacza, że nigdy nie umierają, co czyni je świetnymi do treningów tenisa, maszyn do piłek, napełniania koszy z piłkami i zbiorników lub po prostu upewnienia się, że Twój zwierzak ma wiele godzin zabawy w pogoni za tymi piłkami. Pasują do wyrzutni piłek dla psów w stylu Chuck-it i automatycznych wyrzutni piłek. Wytrzymała guma i wysokiej jakości filc zapewniają, że ich zastosowanie może być uniwersalne, niezależnie od tego, czy jesteś początkującym tenisistą, czy właścicielem zwierzęcia domowego." (Bezpośredni cytat z Amazon.com)</td></tr><tr><td></td><td>Rzep Rzep</td><td>Nie dotyczy</td><td>Samoprzylepne paski i owijki; Służy do zabezpieczania inteligentnych urządzeń.</td></tr><tr><td>Yoga Block 2 Pack &ndash; 2 lekkie klocki do ćwiczeń o wysokiej gęstości 4 x 6 x 9 cali Obsługują wszystkie pozy - Lekkie, wszechstronne klocki bez zapachów fitness i równowagi (Uwaga: do ekranu podwójnego zadania potrzebnych jest 6 bloków)</td><td>Amazon</td><td>N/A</td><td>"Te klocki są wykonane z pianki EVA pochodzącej z recyklingu o wysokiej gęstości i zapewniają mocne wsparcie w szerokiej gamie różnych pozycji jogi. To poprawi twoją postawę i będziesz mógł dłużej pozostać w trudnych pozach." (Bezpośredni cytat z Amazon.com)</td></tr><tr><td>*Te lub porównywalne przedmioty można uzyskać z wielu innych źródeł</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

poprawione i kompatybilne z neuroobrazowaniem wersje ekranu dual task

Revised and Neuroimaging-Compatible Versions of the Dual Task Screen

Paradygmaty podwójnego zadania jednocześnie oceniają zdolności motoryczne i poznawcze oraz mogą wykrywać subtelne, szczątkowe upośledzenia u sportowców z niedawnym łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu (mTBI). Jednak wcześniejsze paradygmaty podwójnego zadania koncentrowały się wyłącznie na umiejętnościach kończyn dolnych i opierały się na nieporęcznym, drogim sprzęcie laboratoryjnym - ograniczając w ten sposób ich praktyczność w codziennej ocenie mTBI. Następnie opracowaliśmy Dual Task Screen (DTS), którego administrowanie i ocenianie zajmuje <10 minut, wykorzystuje tani sprzęt przenośny i obejmuje podzadania dotyczące kończyn dolnych (LE) i kończyn górnych (UE). Cel tego manuskryptu był dwojaki. Po pierwsze, opisujemy protokół administracyjny dla zmienionego DTS, który został zmieniony w celu rozwiązania problemów z ograniczeniami oryginalnego DTS. W szczególności zmiany obejmowały dodanie inteligentnych urządzeń w celu uzyskania bardziej szczegółowych danych dotyczących chodu oraz włączenie pojedynczych warunków poznawczych w celu przetestowania zakłóconej wydajności poznawczej w warunkach podwójnego zadania. Co ważne, zmieniony DTS jest miarą przeznaczoną do przyszłego użytku klinicznego, a my przedstawiamy reprezentatywne wyniki trzech sportowców płci męskiej, aby zilustrować rodzaj danych klinicznych, które można uzyskać z tego pomiaru. Co ważne, musimy jeszcze ocenić czułość i swoistość zmienionego DTS u sportowców z mTBI, co jest kolejną inicjatywą badawczą. Drugim celem tego manuskryptu jest opisanie wersji DTS zgodnej z neuroobrazowaniem. Opracowaliśmy tę wersję, abyśmy mogli ocenić neuronalne podstawy wykonywania pojedynczych i podwójnych zadań, aby lepiej zrozumieć empirycznie deficyty behawioralne związane z mTBI. W związku z tym manuskrypt ten opisuje również kroki, które podjęliśmy, aby umożliwić jednoczesny pomiar funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (fNIRS) podczas DTS, wraz z tym, w jaki sposób pozyskaliśmy i zakończyliśmy przetwarzanie danych fNIRS pierwszego poziomu.

Uczestnicy 
Uczestników zrekrutowano z lokalnych drużyn szkół średnich oraz międzyszkolnych i klubowych drużyn sportowych uniwersyteckich za pomocą poleceń oraz ulotek reklamowych. Wymagano, aby uczestnicy byli w wieku od 15 do 22 lat i regularnie brali udział w zorganizowanych sportach kontaktowych. Sporty kontaktowe obejmowały wszystkie dyscypliny, w których podczas rutynowej rozgrywki niezbędny jest kontakt fizyczny z kolegami z drużyny lub przeciwnikami. Na podstawie samoopisów uczestnicy musieli ...

Opracowaliśmy oryginalny Dual Task Screen (DTS) jako przenośny, tani środek, który może oceniać sportowców z łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu wywołanym przez sport. Zaktualizowaliśmy oryginalny DTS do przyszłego użytku klinicznego i opracowaliśmy kompatybilną z neuroobrazowaniem wersję DTS do pomiaru neuronalnych podstaw wydajności pojedynczego i podwójnego zadania.

Poprawione i kompatybilne z neuroobrazowaniem wersje ekranu Dual Task

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

W poprzednich pracach wykorzystano podwójne testy do oceny sportowców z niedawnym wstrząśnieniem mózgu. Nasz protokół jest istotny, ponieważ stworzyliśmy krótszą, opłacalną miarę, która umożliwia jednoczesne neuroobrazowanie. Jeśli nasza metoda badania przesiewowego z podwójnym zadaniem będzie skuteczna w wywoływaniu większych kosztów podwójnego zadania u sportowców ze wstrząsem mózgu, będzie miała zastosowanie w różnych warunkach klinicznych.W przypadku pojedynczego zadania podrzędnego dotyczącego kończyny dolnej umieść trzy klocki do jogi w pozycji poziomej dokładnie 4,5 metra od siebie wzdłuż 18-metrowego chodnika i mocno przymocuj inteligentne urządzenia do obu kostek uczestnika. Poinstruuj uczestnika, że będzie musiał iść tak szybko, jak to możliwe, przechodząc przez przeszkody i szybko dotknij obu akcelerometrów, aby rozpocząć test za pomocą stopera, aby zmierzyć czas potrzebny uczestnikowi na wykonanie zadania. Gdy pięta uczestnika uderza o ziemię, generowane są surowe dane, które można przeanalizować w celu oceny charakterystyki chodu uczestnika.Na koniec zadania poinformuj uczestnika o czasie, jaki zajęło mu wykonanie zadania z jego pojedynczego stanu motorycznego. Następnie poproś uczestnika, aby wypowiedział jak najwięcej słów zaczynających się na określoną literę. W przypadku zadania podrzędnego dotyczącego podwójnej kończyny dolnej, po poinstruowaniu uczestnika, jak wykonać zadanie, dotknij obu akcelerometrów, aby rozpocząć zadanie i zmierzyć czas uczestnika, podczas gdy on przechodzi przez przeszkody tak szybko, jak to możliwe, jednocześnie wypowiadając jak najwięcej słów zaczynających się na określoną literę.W przypadku pojedynczego zadania cząstkowego dotyczącego kończyny górnej użyj taśmy maskującej, aby zaznaczyć odległość 1,5 metra od ściany i poinstruuj uczestnika, aby stanął za taśmą. Umieść kosz z piłkami tenisowymi obok uczestnika i poproś uczestnika, aby wykonał rzut ścianą naprzemiennie rękami przez 30 sekund, używając nowej piłki z kosza dla wszystkich piłek, których nie uda mu się złapać. Na koniec zadania poproś uczestnika, aby przez 30 sekund sekwencyjnie odejmował siedem od danej liczby.W przypadku zadania podrzędnego dotyczącego podwójnej kończyny górnej, poproś uczestnika, aby wykonał rzut ścianą naprzemiennie rękami, jednocześnie sekwencyjnie odejmując siedem od podanej liczby przez 30 sekund, wybierając nową piłkę z kosza po ewentualnym chybieniu, jeśli to konieczne. Aby skonfigurować zadanie kompatybilne z neuroobrazowaniem, umieść klocki do jogi w pozycji pionowej, aby zaznaczyć początek i koniec 15-metrowego chodnika, a następnie umieść dwa klocki do jogi w pozycji poziomej dokładnie pięć metrów od siebie wzdłuż 15-metrowego chodnika. Następnie zaznacz 1,5 metra odległości od gładkiej powierzchni ściany.Następnie zmierz obwód głowy uczestnika i umieść na głowie uczestnika nasadkę fNIRS o odpowiedniej wielkości z wcześniej umieszczonymi optodami i detektorami krótkich kanałów. Włącz dedykowany laptop akwizycyjny i podłącz go do sieci Wi-Fi urządzenia fNIRS. W oprogramowaniu do akwizycji fNIRS wybierz urządzenie fNIRS i wykonaj kalibrację, aby zoptymalizować natężenie światła.Pod koniec kalibracji sprawdź poziomy sygnału optod, które powinny być akceptowalne lub doskonałe. Aby naprawić wszelkie optody z poziomem sygnału niższym niż akceptowalny, usuń optodę z nasadki i rozdziel włosy uczestnika, aby zapewnić bezpośrednie połączenie ze skórą głowy uczestnika. Aby uzyskać dane z podzadania neuroobrazowania kończyny dolnej, otwórz oprogramowanie do prezentacji bodźca i wybierz plik podzadania kończyny dolnej.Poproś uczestnika, aby usiadł na krześle i kliknął start, aby rozpocząć zbieranie podstawowych danych fNIRS. Wprowadź identyfikator podmiotu, kończynę dolną, wiek i płeć w wyskakującym okienku, a następnie kliknij rozpocznij eksperyment. Poinformuj uczestnika, że rozpoczyna się okres spokojnego odpoczynku i naciśnij spację, aby rozpocząć 60-sekundowy okres odpoczynku.Pod koniec okresu odpoczynku wyjaśnij uczestnikowi harmonogram zadań dotyczących kończyn dolnych i naciśnij spację, aby rozpocząć pierwszą próbę. Po wykonaniu 15 randomizowanych prób podzadań kończyny dolnej poproś uczestnika, aby odpoczął przez kolejne 60 sekund na krześle. Na koniec okresu odpoczynku wyjdź z pliku podzadania w oprogramowaniu do prezentacji bodźców i zatrzymaj akwizycję danych w oprogramowaniu do akwizycji danych fNIRS.Następnie zdejmij akcelerometry z kostek uczestnika i użyj oprogramowania do przeprowadzenia analizy kończyny górnej, jak pokazano. Pod koniec okresu odpoczynku wyjaśnij uczestnikowi harmonogram zadań kończyny górnej i naciśnij spację, aby rozpocząć pierwszą próbę. W tych reprezentatywnych analizach trzech uczestników płci męskiej obserwuje się wolniejszą prędkość chodu, dłuższy średni czas trwania kroku i większą zmienność czasu trwania kroku podczas zadań podwójnych w porównaniu z pojedynczymi warunkami.Natomiast dwóch z trzech uczestników nie wykazało żadnych zmian w liczbie całkowitych kroków ani średniej długości kroku w warunkach pojedynczego silnika w porównaniu z podwójnym zadaniem. Dwóch na trzech uczestników wygenerowało również mniej słów podczas warunku podwójnego zadania poznawczego w porównaniu z warunkiem pojedynczego zadania. Wszyscy trzej uczestnicy płci męskiej mieli koszt motoryczny podwójnego zadania, przy czym zaobserwowano mniej udanych połowów w warunkach podwójnego zadania w porównaniu ze stanem pojedynczego silnika.Mniej prawidłowych odejmowań podczas warunku podwójnego zadania zaobserwowano również u dwóch z trzech uczestników w porównaniu z warunkiem pojedynczego zadania. Tutaj można zaobserwować mapę rozmieszczenia 15 źródeł LED i 15 detektorów na głowie uczestnika. Zastosowanie nasadki fNIRS podczas prób podzadań kończyny dolnej i górnej umożliwia pomiar i porównanie poziomów hemoglobiny natlenionej wytwarzanej przez uczestnika podczas podzadań dwu- i jednosilnikowych.Podczas podwójnego ekranu testowego kompatybilnego z neuroobrazowaniem najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest przekazanie uczestnikowi prawidłowych instrukcji dotyczących zadań i zapewnienie ich zrozumienia. Ponieważ fNIRS pozwala nam ocenić tylko powierzchowne struktury kory mózgowej, nasze dane mogą sugerować, że powinniśmy przeprowadzić uzupełniające neuroobrazowanie za pomocą czegoś takiego jak fMRI do oceny głębszych struktur mózgu.

revised-and-neuroimaging-compatible-versions-of-the-dual-task-screen

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Celem naszych badań jest powiązanie zachowania z aktywnością mózgu. Dokładne pomiary behawioralne i techniki obrazowania pozwalają nam wyjaśnić zależności między mózgiem a zachowaniem.

Korelacja reakcji behawioralnych z sygnałami fMRI z ludzkiej kory przedczołowej: badanie procesów poznawczych z wykorzystaniem analizy zadań

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest techniką nieinwazyjnej stymulacji mózgu. Z powodzeniem stosuje się go w badaniach podstawowych i warunkach klinicznych do modulowania funkcji mózgu u ludzi. W artykule opisano implementację tDCS i jednoczesnego funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w celu zbadania neuronalnych podstaw efektów tDCS.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i jednoczesne funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego

Rozważane jest przeniesienie paradygmatu z historią użycia w eksperymentach EEG do eksperymentu fMRI. Wykazano, że manipulowanie wymaganiami zadania w zadaniu wizualnym skutkowało różnymi wzorcami aktywacji BOLD i zilustrowało, jak kluczowe znaczenie ma projektowanie zadań w eksperymentach fMRI.

Przenoszenie zadań poznawczych między modalnościami obrazowania mózgu: implikacje dla projektowania zadań i interpretacji wyników w badaniach fMRI

Ten artykuł opisuje nowatorską procedurę podwójnego zadania połączoną z Szybką Seryjną Prezentacją Wizualną, aby przyjrzeć się uważnym mrugnięciom przy różnych asynchronicznościach początków bodźców. Ta eksperymentalna procedura różniła się od innych tym, że testowała mruganie uwagi dla osób niebędących celami.

Procedura podwójnego zadania w połączeniu z szybką seryjną prezentacją wizualną w celu przetestowania mrugania uwagi u osób niebędących celami

Monitorowanie aktywności mózgu podczas wykonywania zadań motorycznych w pozycji pionowej jest bardzo przydatne podczas badania neuronalnego źródła zaburzeń ruchowych. Tutaj demonstrujemy protokół, który łączy funkcjonalną spektroskopię w bliskiej podczerwieni z ciągłym monitorowaniem aktywności mięśniowej i kinematycznej podczas 4 rodzajów zadań motorycznych.

Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni czuciowych i ruchowych obszarów mózgu z jednoczesnym monitorowaniem kinematycznym i EMG podczas zadań motorycznych

Skale oceny klinicznej nie są wystarczająco wrażliwe na dysfunkcje poznawcze u wysoko funkcjonujących pacjentów po udarze. Paradygmat podwójnej pracy przedstawia zalety i potencjał w ocenie i treningu poznawczym dysfunkcji poznawczych. W badaniu zaproponowano paradygmat Stroopa o podwójnym zadaniu w celu identyfikacji dysfunkcji poznawczych u wysoko funkcjonujących pacjentów po udarze.

Paradygmat Stroopa o podwójnym zadaniu, wykrywający deficyty poznawcze u wysokofunkcjonujących pacjentów po udarze mózgu

Wprowadzamy protokół do badania neuronalnych korelatów zadania regulacji emocji poznawczych, a mianowicie ponownej oceny poznawczej, za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Protokół ten był stosowany u pacjentów z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi i zdrowych osób z grupy kontrolnej, ale może być również stosowany w innych próbkach klinicznych.

Badanie neuronalnych korelatów ponownej oceny poznawczej w zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego opartego na zadaniach

Protokół ten przedstawia dokładniejszą i skuteczniejszą metodę powtarzającej się przezczaszkowej stymulacji magnetycznej kory grzbietowo-bocznej i grzbietowej przedczołowej podczas eksperymentalnego zadania z wykorzystaniem neuronawigacji i systemów robotycznych. Na podstawie wyników sugeruje się kluczowe implikacje dla przyszłych badań nad stymulacją online.

Online Powtarzalna przezczaszkowa magnetyczna stymulacja kory grzbietowej i grzbietowo-bocznej w podejmowaniu decyzji poznawczych oraz dysonansu poznawczym

Protokół jednoczesnego rejestrowania zachowań wzrokowo-ruchowych i aktywności mózgu podczas standardowych papierowych testów poznawczych z użyciem tabletu kompatybilnego z MRI oraz technologii monitorowania oczu oraz funkcjonalnego MRI, mający na celu poprawę stosowania takich testów. Wstępne wyniki przedstawiane są od młodego, zdrowego dorosłego wykonującego test Trail-Building.

Ocena testów poznania za pomocą komputerowego tabletu dotykowego, śledzenie oczu oraz funkcjonalne obrazowanie rezonansu magnetycznego

Ten protokół opisuje zadanie czasu reakcji szeregowej do wyboru 5 opcji, które jest zadaniem opartym na instrumentacji, używanym do badania uwagi i kontroli impulsów u gryzoni. Wyzwania dnia testowego, które są modyfikacjami standardowego zadania, zwiększają elastyczność zadania i mogą być łączone z innymi manipulacjami, aby pełniej scharakteryzować zachowanie.

Zadanie 5-Choice Serial Reaction Time Task: zadanie skupienia uwagi i kontroli impulsów dla gryzoni

Poznaj zmodyfikowaną wersję ekranu Dual Task do oceny sportowców po wstrząsach mózgu, kompatybilną z technikami neuroobrazowania. Metoda umożliwia analizę mechanizmów nerwowych podczas zadań motorycznych i poznawczych.

Poprawione i kompatybilne z neuroobrazowaniem wersje ekranu Dual Task

Przeglądaj więcej filmów