Мы разработали оригинальный двойной экран задачи (DTS) в качестве портативной, недорогой меры, которая может оценить спортсменов со спортивной индуцированной легкой черепно-мозговой травмой. Мы пересмотрели оригинальный DTS для будущего клинического использования и разработали нейровизуализ-совместимую версию DTS для измерения нейронных основ одной и двойной производительности задачи.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Пересмотренные и нейровизуализ-совместимые версии двойного экрана задачи
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Двойные парадигмы задачи одновременно оценивают двигательные и когнитивные способности, и они могут обнаружить тонкие, остаточные нарушения у спортсменов с недавней легкой черепно-мозговой травмой (mTBI). Тем не менее, прошлые парадигмы двойной задачи были сосредоточены исключительно на навыках нижних конечностей и полагались на громоздкое, дорогостоящее лабораторное оборудование, тем самым ограничивая их практичность для повседневной оценки мТБИ. Впоследствии мы разработали Двойной экран задач (DTS), который занимает 10 минут, чтобы управлять и оценка, использует недорогое портативное оборудование, и включает в себя нижние конечности (LE) и верхние конечности (UE) подзадачи. Цель этой рукописи была двоякой. Во-первых, мы описываем протокол администрирования пересмотренного DTS, который мы пересмотрели для устранения ограничений первоначального DTS. В частности, изменения включали дополнения смарт-устройств для получения более подробных данных походки и включение отдельных когнитивных условий для проверки на нарушение когнитивных функций в условиях двойной задачи. Важно отметить, что пересмотренный DTS является мерой, предназначенной для будущего клинического использования, и мы представляем репрезентативные результаты от трех спортсменов-мужчин, чтобы проиллюстрировать тип клинических данных, которые могут быть получены из этой меры. Важно отметить, что нам еще предстоит оценить чувствительность и специфику пересмотренных DTS у спортсменов с mTBI, который является следующей исследовательской инициативой. Вторая цель этой рукописи заключается в том, чтобы описать нейровизуализ-совместимую версию DTS. Мы разработали эту версию, чтобы мы могли оценить нейронные основы одной и двойной производительности задачи, для лучшего эмпирического понимания поведенческих дефицитов, связанных с mTBI. Таким образом, в этой рукописи также описаны шаги, которые мы предприняли для одновременного функционального измерения ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) во время DTS, а также то, как мы приобрели и завершили обработку данных fNIRS первого уровня.
Введение
Каждый год 42 миллиона человек во всем мире страдают легкой черепно-мозговой травмой (мТБИ)1. Хотя когда-то считалось доброкачественным, новые исследования показывают, что mTBIs, особенно повторить mTBIs, может вызвать длительные негативные последствия, такие как физические,когнитивные, и нарушения сна 2,3,4. Впоследствии исследователи и клиницисты ищут расширенные оценки и методы лечения для понимания и решения mTBI.
На сегодняшний день, передовая практика для оценки mTBI включает в себя самостоятельно сообщили симптомы и о....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все процедуры исследования были одобрены Советом по институциональному обзору (IRB) при Университете штата Колорадо, и все взрослые участники предоставили письменное информированное согласие до завершения любых учебных процедур. Письменное информированное согласие было предоставлено родителями участников в возрасте до 18 лет, а несовершеннолетние участники также предоставили письменное согласие до завершения любых учебных процедур.
1. Пересмотренный двойной экран задачи (DTS)
- Нижняя оконечность (LE) Подразрядка
- Запустите одно моторное состояние.
- Поместите три блока йоги в горизонтальное положение ровно на 4,5 м дру....
- Запустите одно моторное состояние.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Участников
Участники были набраны из местных команд средней школы и университетских межвузовской и клубных спортивных команд с использованием из уст в уста и рекламных листовок. Участники должны были быть в возрасте от 15 до 22 лет и участвовать в регулярном участии в организованных контактных видах спорта. Контактные виды спорта включали все виды спорта, где физический контакт с товарищами по команде или противниками необходим во время обычной игры. Участники также должны были иметь нормальное или ис.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В этой рукописи мы описали протокол администрирования для недавно пересмотренного двойного экрана задач (DTS). Эти изменения были завершены для устранения ограничений, выявленных в первоначальном DTS15 и включали добавление отдельных когнитивных условий для проверки на двойственные затраты. Она также включала в себя смарт-устройство на основе акселерометрии для более точного измерения характеристик походки. Мы включили репрезентативные результаты, которые иллюстрируют тип клинических данных, котор.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
У авторов нет конфликта интересов, чтобы раскрыть.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить г-жу Изабель Бут, студентку Университета штата Колорадо, которая помогала с анализом данных о акселерометрии. Мы также хотели бы отметить финансирование от NIH K12 HD055931 и K01 HD096047-02, выданных автору J.S.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Hardware (в алфавитном порядке) | |||
| NIRx NIRSport2 Устройство: NSP2-CORE1616 | NIRx | Reference #: GC359 | "NIRSport 2 - это удобная в использовании, модульная и надежная беспроводная функциональная платформа ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS), которая измеряет гемодинамические реакции на нейроактивацию посредством окси-, дезокси- и общих изменений гемоглобина в коре головного мозга. NIRSport 2 поставляется с множеством готовых к внедрению обновлений и модулей для удовлетворения потребностей широкого спектра приложений когнитивной нейронауки." (Прямая цитата из nirx.net/nirsport) |
| NIRx NIRSCap (доступен в 5 различных размерах) | NIRx | N/A | NIRScap состоит из измерительного колпачка и держателей оптода. Держатели оптодов вставляются в прорези измерительного колпачка." (Прямая цитата из NIRx's NIRScap Getting Started Guide) |
| Источники оптодов NIRx (x 2) | Ссылка NIRx | #: GC359 | "8-источник активного источника Бундель для оптоволоконного оптического освещения с двойным наконечником; длина 240 см." (Прямая цитата из описания упаковочного листа NIRx) |
| Детекторы оптодов NIRx (x 2) | Ссылка NIRx | #: GC359 | "Пучок из 8x активных датчиков для оптического обнаружения без оптоволокна; двойной наконечник; длина 240 см." (Прямая цитата из описания упаковочного листа NIRx) |
| NIRx Short Distance Detector Probes | NIRx | N/A | "Зонды поставляются в комплекте из восьми детекторных зажимов, которые позволяют связывать данные на коротких расстояниях от восьми независимых источников к одному общему каналу детектора на приборе." (Прямая цитата из NIRx Short Distance Detector Руководство по началу работы с зондами) |
| Software (в алфавитном порядке) | |||
| Aurora | NIRx | N/A | "NIRSport 2 Acquistion Software. Aurora fNIRS подключается к вашему устройству NIRSport 2 через Wi-Fi или USB и может настроить полную экспериментальную конфигурацию всего за несколько кликов. Благодаря автоматизированному алгоритму оптимизации сигнала Aurora fNIRS обеспечивает оптимальное качество сигнала до начала измерения. Необработанные данные, изменения концентрации HbO и Hb могут быть визуализированы в режиме реального времени в нескольких режимах отображения. Кроме того, сразу же доступны высококачественные визуализации всей головы. Записанные данные могут быть экспортированы по интегрированному протоколу Lab Streaming Layer (LSL), что позволяет обрабатывать их в режиме реального времени в парадигмах Brain-Computer Interface (BCI) и Neurofeedback." (Прямая цитата из nirx.net/software) |
| Matlab | Math Works | N/A | "MATLAB® сочетает в себе среду рабочего стола, настроенную на итеративный анализ и процессы проектирования, с языком программирования, который напрямую выражает математику матриц и массивов. Он включает в себя Live Editor для создания скриптов, которые объединяют код, вывод и форматированный текст в исполняемой записной книжке." (Прямая цитата из mathworks.com) |
| NIRS Toolbox | Разработано Huppert Brain Imaging Lab | N/A | "NIRS toolbox - это программа анализа на основе Matlab." (Прямая цитата из huppertlab.net/nirs-toolbox-2/ |
| )PsychoPy | Python | N/A | "PsychoPy - это пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, написанный на языке Python, предназначенный в первую очередь для нас в области нейробиологии и экспериментальной психологии." (Прямая цитата из psychopy.org) |
| Lower Tech/Cost Research Supplies* (в алфавитном порядке)AmazonBasics | |||
| 60-дюймовый легкий штатив с сумкой | Amazon | Модель #: WT3540 | Этот легкий штатив идеально подходит для большинства камер весом до 6,6 фунтов. Настройка выполняется быстро и легко. Входящая в комплект сумка упрощает хранение и транспортировку. Штатив Ножки могут выдвигаться от 20 дюймов до 48 дюймов. Фиксаторы ног плавно разблокируются и легко скользят на желаемую высоту. Увеличьте центральную стойку для штатива размером 60 дюймов высокий. (Прямая цитата из Amazon.com) |
| iPod Touch x 2 | Apple | N/A | Смарт-устройство со встроенным акселерометром. |
| Видеокамера Panasonic Full HD HC-V180K, 50-кратный оптический зум, 1/5,8-дюймовый датчик BSI, сенсорный 2,7-дюймовый ЖК-дисплей (черный) | Amazon | Модель товара #: HC-V180K | Компактная, легкая и простая в использовании, видеокамера Panasonic Full HD HC-V180K обеспечивает веселую и беззаботную съемку видео с высоким разрешением. Оснащенная 5-осевым стабилизатором изображения для максимальной устойчивости при съемке с рук, эта камера с разрешением 1080p Сверхдлинный 50-кратный оптический зум и интеллектуальный зум до 90 раз позволяют быстро фокусироваться на удаленных объектах. Удобный широкоугольный объектив 28 мм позволяет разместить больше людей и декораций в таких местах, как свадьбы, встречи и отпуск. Усовершенствованный датчик BSI обеспечивает качество видеоизображения при слабом освещении, в то время как s Level Shot автоматически обнаруживает и компенсирует отвлекающий наклон камеры. Для дополнительного удовольствия камера оснащена творческими эффектами фильтров, такими как «Видео 8 мм», «Немое кино», «Эффект миниатюры» и «Интервальная съемка», которые легко доступны на 2,7-дюймовом сенсорном ЖК-экране. Двухканальный зум-микрофон работает в тандеме с зумом, обеспечивая четкий и четкий звук вблизи или на любом расстоянии." (Прямая цитата из Amazon.com) |
| Post-it Notes, 3" x 3", Canary Yellow, Pack Of 18 Pads | Office Depot/Office Max | Item # 1230652 | "Post it® Заметки надежно приклеиваются и аккуратно удаляются, с помощью уникального клея, предназначенного для использования на бумаге." |
| Scotch 232 Magging Tape, 1" x 60 Yd | Office Depot/Office Max | Item # 910588 | "Высокоэффективная бумажная малярная лента создает резкие линии краски при запекании краски при средней температуре. Скотч обеспечивает чистое удаление каждый раз, даже на традиционно трудноудаляемых поверхностях." (Прямая цитата из officedepot.com) |
| Stanley Tools Leverlock Tape Measure, стандартный, 25' x 1" Blade | Office Depot/Office Max | Item #389512 | "Ленточная линейка оснащена возвратом питания с автоматической блокировкой дна для удобства работы. Хорошо заметный цвет корпуса облегчает его поиск. Специальный крючок Tru-Zero позволяет использовать гвоздь в качестве стержня для рисования окружностей и дуг. Ленточная линейка предлагает крючок с несколькими заклепками и лезвие с полимерным покрытием для увеличения срока службы, защиту от износа лезвия и удобный резиновый захват. Защищенное лезвие устойчиво к истиранию, маслам, грязи и большинству растворителей. Ленточная линейка имеет имперскую линейку с последовательными футами сверху и последовательными дюймами снизу после первого фута. Его ременный зажим позволяет легко носить его с собой." (Прямая цитата из officedepot.com) |
| Секундомер | Office Depot/Office Max | Item # 357698 | "Предлагает раздельное время, точное до 1/100 секунды. Включает в себя 6 функций — час, минута, секунда, день, месяц и год." (Прямая цитата из officedepot.com) |
| Tourna Ballport Deluxe Tennis Ball Hopper with Wheels - Вмещает 80 мячей | Amazon | Модель товара #: BPD-80W | "Balloon port 80 deluxe вмещает 80 мячей и поставляется с колесами для легкой маневренности. Ручки имеют удлиненную длину 33 дюйма для более удобной подачи и захвата. Очень легкий, но прочный делает этот бункер одним из самых премиальных на рынке. Оснащен запатентованными функциями: фиксация ножек в положении вверх и вниз. Брусья на верхней горке закрыты, чтобы шарики не выпали во время транспортировки. Брусья катятся по дну, поэтому мяч легко скользит в бункере." (Прямая цитата из Amazon.com) |
| Теннисные мячи без давления Tourna с виниловой сумкой-тоут (45 упаковок мячей) | Amazon | Модель товара #: EPTB-45 | 45 Теннисные мячи без давления в виниловой сумке. Сумка имеет застежку-молнию для надежного закрытия. Шары имеют нормативный размер и прочность. Подходит для тренировок или теннисных мячей. Мячи находятся под меньшим давлением, поэтому они никогда не умирают. Отсутствие давления означает, что они никогда не умирают, что делает их идеальными для тренировок в теннисе, игры с мячом, наполнения корзин и бункеров для мячей или просто для того, чтобы ваш питомец часами получал удовольствие от погони за этими мячами. Они подходят для пусковых установок для собачьих мячей в стиле Chuck-it и автоматических пусковых установок для мячей. Прочная резина и войлок премиум-класса гарантируют, что их использование может быть универсальным, будь вы начинающим теннисистом или владельцем домашнего животного». (Прямая цитата из Amazon.com |
| )Velcro | Velcro | Н/Д | Самоклеящиеся полоски и обертки; используются для защиты умных устройств. |
| Yoga Block 2 Pack – 2 легких блока для упражнений высокой плотности 4 x 6 x 9 дюймов поддерживают все позы - легкие универсальные кубики для фитнеса и баланса без запаха (примечание: для экрана с двумя задачами необходимо 6 блоков) | Amazon | N/A | Эти блоки изготовлены из переработанной пены EVA высокой плотности и обеспечивают надежную поддержку в широком спектре различных поз йоги. Это улучшит вашу осанку, и вы сможете дольше оставаться в сложных позах." (Прямая цитата из Amazon.com) |
| *Эти предметы или аналогичные предметы можно получить из ряда других источников |
Ссылки
- Gardner, R. C., Yaffe, K. Epidemiology of mild traumatic brain injury and neurodegenerative disease. Molecular and Cellular Neuroscience. 66, Pt B 75-80 (2015).
- Oyegbile, T. O., Dougherty, A., Tanveer, S., Zecavati, N., Delasobera, B. E.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
