March 21st, 2025
Zadanie budowania klocków dostarcza szybkiego, obiektywnego, ilościowego pomiaru tego, jak często osoby decydują się używać lewej i prawej ręki do działania sięgającego do chwytania. Po jednostronnym uszkodzeniu nerwów obwodowych pacjenci często przechodzą do prawie całkowitego użycia jednej ręki, której kierunek nie jest możliwy do przewidzenia na podstawie innych czynników klinicznych.
Nasze laboratorium skupia się na badaniu ręczności. Badamy mechanizmy mózgowe, które określają, czy jesteś bardziej biegły lub bardziej skłonny do używania prawej lub lewej ręki. Badamy również, w jaki sposób można przeprogramować te mechanizmy, aby pomóc osobom, które tracą zdolność do używania swojej dominującej ręki.
Większość badań ocenia ręczność za pomocą kwestionariuszy, ale samoopisy mogą być stronnicze lub niedokładne, a ustalono, że kwestionariusze te tak naprawdę nie oddają tego, jak często ludzie używają lewej i prawej ręki w prawdziwym życiu. Musimy mierzyć rzeczywiste użycie rąk, a nie to, co ludzie myślą o ich używaniu. Istnieje kilka innych technik pomiaru użycia lewej i prawej ręki, ale żadna z nich nie jest zarówno ilościowa, jak i funkcjonalna.
Aby uzyskać klinicznie istotne wyniki, musimy wiedzieć, ile używasz każdej ręki, gdy podnosisz przedmiot i faktycznie używasz tego przedmiotu, aby osiągnąć cel, na którym Ci zależy. Nasze odkrycia pokazują, że niektórzy pacjenci unikają używania zranionej ręki, podczas gdy inni kontynuują lub nawet zwiększają swoją zależność od niej. Teraz, gdy już to wiemy, możemy zbadać przyczyny tych różnic.
Jakie czynniki decydują o tym, do której grupy należy dana osoba i które podejście najlepiej wesprze powrót do zdrowia lub odszkodowanie, którego potrzebuje dana osoba? Aby rozpocząć, zbuduj cztery modele zadań budowania bloków, używając jednego z 10 standardowych klocków dla każdego modelu. Upewnij się, że po ukończeniu zostanie jeszcze 40 klocków plus części zamienne.
Sklej ze sobą każdy model, aby zabezpieczyć klocki na miejscu. Oznacz każdy model numerem na odwrocie. Następnie wytnij pięciocalowe kwadratowe wycięcie na płycie podstawy z tablicy plakatowej pośrodku jednego długiego boku.
Umieść klocki na tablicy plakatowej. Na tablicy plakatowej obrysuj położenie każdego klocka za pomocą długopisu lub ołówka, pozostawiając dwumilimetrową obwódkę wokół każdej cegły. Umieść etykietę na zewnątrz każdego konturu klocka, aby wskazać typ klocka, ustawiając ją tak, aby była czytelna dla eksperymentatora siedzącego naprzeciwko płytki podstawy.
W przypadku cegieł asymetrycznych dodaj strzałkę do etykiety, aby wskazać spójną orientację cegły. Wytnij prostokątne kontury z tablicy plakatowej, aby utworzyć oznaczone miejsca dla każdej z 40 klocków. Ustaw wyposażenie do zadania budowania klocków, zanim uczestnik dotrze do pokoju.
Ustaw tablicę plakatową na stole tak, aby jej wycięcie znajdowało się na jednej krawędzi stołu, na której będzie siedział uczestnik. Następnie umieść płytkę bazową w wycięciu tablicy plakatowej i przyklej ją bezpiecznie z dwóch stron. Teraz ustaw krzesło bez kółek przed płytą podstawy.
Umieść odpowiednią cegłę w każdym wycięciu na tablicy plakatowej. Następnie usuń tablicę plakatową, aby pozostały tylko cegły i płytka podstawowa. Określ kolejność czterech modeli, korzystając z równoważenia lub randomizacji.
Umieść podstawkę i model po stronie stołu eksperymentatora. Następnie ustaw kamerę od 30 do 50 centymetrów nad stołem, naprzeciwko płyty podstawy. Upewnij się, że kamera ma wyraźny widok obszaru roboczego, który obejmuje bloki, wskazówki i numery modeli.
Upewnij się, że model nie blokuje ani nie zasłania cegieł. Następnie usuń model. Upewnij się, że dostępna jest zdolność do wykonywania zliczania w trybie offline z wideo.
Alternatywnie, niech trzech eksperymentatorów będzie gotowych do zliczania lewego i prawego biegu podczas wykonywania głównego zadania. Następnie wpuść uczestnika do pokoju. Poproś uczestnika, aby usiadł na krześle, upewniając się, że klocki są dobrze widoczne na stole.
Usuń lub zakryj wszelkie widoczne identyfikatory uczestnika, aby zapobiec przechwytywaniu danych osobowych. Sprawdź, czy uczestnik ma jakiekolwiek identyfikatory, w tym twarz uczestnika, odznaki i tatuaże. Dostosuj kamerę, aby wyraźnie uchwycić klocki i obszar, w którym uczestnik będzie budował kształty, w tym przestrzeń nad modelem, upewniając się, że twarz uczestnika pozostaje poza kadrem.
Poproś uczestnika, aby użył kształtów na stole do skonstruowania modelu na zielonej podstawie, upewniając się, że kolory dokładnie się zgadzają. Następnie poinstruuj uczestnika, aby podniósł każdy element, zamiast przeciągać go po stole. Poinstruuj ich, aby nie odkładali kawałków na później.
Podnoś je tylko wtedy, gdy są gotowe do użycia. Odpowiadaj na wszelkie pytania uczestnika, powtarzając lub wyjaśniając scenariusz bez wprowadzania nowych informacji. Aby rozpocząć zbieranie danych, poproś uczestnika, aby położył ręce obok płytki podstawowej.
Poinformuj uczestnika, że nagrywanie ma się rozpocząć, a następnie rozpocznij nagrywanie. Umieść pierwszy model na stojaku z etykietą z numerem skierowaną w stronę eksperymentatora. Następnie powiedz "idź" i poczekaj, aż uczestnik ukończy swój model.
Po tym, jak uczestnik ukończy model, usuń ze stołu zarówno sklejony model eksperymentatora, jak i model złożony przez uczestnika. Dane z zadania budowania klocków wykazały, że zdrowi praworęczni dorośli używali głównie swojej dominującej ręki, w tempie około 0,63. Pacjenci z jednostronnymi uszkodzeniami nerwów obwodowych ręki dominującej wykazywali średni wskaźnik używania ręki dominującej porównywalny z osobami zdrowymi dorosłymi.
Jednak poszczególni pacjenci wykazywali różnice, przy czym niektórzy preferowali nadmierne używanie zranionej lub nieuszkodzonej ręki. Analiza skupień zidentyfikowała trzy odrębne grupy w oparciu o ułamki użycia ręki, nigdy nie używając dominującej ręki, typowe użycie i stałe użycie. 57% pacjentów wykazywało nietypowe użycie dłoni, z grupowaniem niezależnie od tego, czy ręka dominująca, czy niedominująca została uszkodzona.
Czynniki kliniczne, takie jak uszkodzenie nerwów, lokalizacja urazu i ból, nie przewidywały wzorców używania ręki u pacjentów praworęcznych.
Niniejsze badanie bada koordynację rąk i mechanizmy mózgowe, które determinują użycie ręki podczas czynności chwytania się. Do ilościowej oceny użycia lewej i prawej ręki, zwłaszcza u pacjentów z jednostronnymi urazami nerwów obwodowych, wykorzystano zadanie polegające na układaniu klocków. Wyniki ujawniają zmiany w schematach używania rąk, co prowadzi do nowych możliwości zrozumienia podejść rehabilitacyjnych.
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.
The BBT integrates into the discovery-to-preclinical continuum as a quantitative behavioral assay for functional outcome measurement in models of unilateral nerve injury.