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Behavior

प्रतिक्रियात्मक संतुलन में प्रतिक्रिया अवरोध और कार्रवाई चयन पर जोर देने के लिए एक संशोधित दुबला और रिलीज तकनीक

Published: March 19, 2020 doi: 10.3791/60688

Summary

यहां हम एक प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं जो उपयोगकर्ता को उन आंदोलनों पर चुनिंदा रूप से खरीददारी और/या बाधाओं को बदलने की अनुमति देता है जो आसनीय क्षोभ के बाद संतुलन ठीक करने के लिए प्रासंगिक हैं ।

Abstract

प्रतिक्रियाशील संतुलन का आकलन पारंपरिक रूप से ईमानदार रुख या चाल के लिए क्षोभ के कुछ प्रकार लगाता है परिणामी सुधारात्मक व्यवहार की माप के बाद । इन उपायों में मांसपेशियों की प्रतिक्रियाएं, अंग आंदोलन, जमीनी प्रतिक्रिया बल और यहां तक कि इलेक्ट्रोएंसेफलोग्राफी जैसे प्रत्यक्ष न्यूरोफिजियोलॉजिकल उपाय भी शामिल हैं। इस दृष्टिकोण का उपयोग करना, शोधकर्ताओं और चिकित्सकों कैसे तंत्रिका तंत्र संतुलन को नियंत्रित करने के लिए एक गिरावट से बचने के बारे में कुछ बुनियादी सिद्धांतों का अनुमान कर सकते हैं । जिस तरह से इन आकलन वर्तमान में उपयोग किया जाता है के साथ एक सीमा यह है कि वे भारी स्वचालित आसनीय प्रतिक्रियाओं को संशोधित करने की आवश्यकता के बिना सजगता कार्यों पर जोर देते हैं । इन अत्यधिक टकसाली प्रतिक्रियाओं पर इस तरह के एक विशेष ध्यान के लिए पर्याप्त रूप से पता कैसे हम इन प्रतिक्रियाओं को संशोधित कर सकते है की जरूरत पैदा होना चाहिए विफल होगा (जैसे, एक वसूली कदम के साथ एक बाधा से परहेज) । यह एक ज्वलंत चूक प्रतीत होता है जब एक वातावरण हम दैनिक सामना की भारी जटिलता पर विचार करता है । कुल मिलाकर, संतुलन के तंत्रिका नियंत्रण का मूल्यांकन करते समय यथास्थिति वास्तव में यह उजागर करने में विफल रहती है कि जटिल सेटिंग्स में गिरावट को रोकने में उच्च मस्तिष्क संसाधन कैसे योगदान देते हैं। वर्तमान प्रोटोकॉल स्वचालित, लेकिन अनुचित सुधारात्मक संतुलन प्रतिक्रियाओं के दमन की आवश्यकता के लिए एक तरीका प्रदान करता है, और वैकल्पिक कार्रवाई विकल्पों के बीच एक चयन को सफलतापूर्वक आसनीय क्षोभ के बाद संतुलन को ठीक करने के लिए मजबूर करता है।

Introduction

फॉल्स और संज्ञानात्मक गिरावट1,2,2,3के बीच मान्यता प्राप्त सहसंबंध के बावजूद, एक बड़ा अंतर यह समझने में बना हुआ है कि मस्तिष्क वास्तव में गिरावट से बचने में हमारी मदद करने के लिए क्या करता है। सिद्धांत रूप में, संज्ञानात्मक मांगों को पर्यावरण जटिलता बढ़ जाती है और स्थितियों में जहां हम सहज व्यवहार को संशोधित करने की जरूरत के रूप में दबाव होगा । हालांकि, अधिकांश बैलेंस परीक्षण प्रभावी रूप से उच्च मस्तिष्क समारोह कर विफल रहते हैं, बजाय सजगता दक्षिणपंथी प्रतिक्रियाओं पर जोर देते हैं। जबकि प्रतिक्रिया गति जैसे कारक गिरावट को रोकने के लिए आवश्यक हैं, अतिरिक्त संज्ञानात्मक कारक, जैसे अवरोधक नियंत्रण और/या किसी दिए गए संदर्भ के आधार पर उचित कार्रवाई का चयन करने की क्षमता भी कुछ स्थितियों में महत्वपूर्ण हो सकती है । नतीजतन, एक कारण है कि हम प्रतिक्रियाशील संतुलन में मस्तिष्क की भूमिका को समझने में विफल हो सकता है अनुसंधान प्रोटोकॉल वर्तमान में उपयोग में कारण है । रोजर्स एट अल. हाल ही में विभिन्न तरीकों से जिसमें संतुलन नियंत्रण बाहरी क्षोभ4का उपयोग कर मूल्यांकन किया गया है संक्षेप । इन तरीकों में प्लेटफ़ॉर्म अनुवाद, झुकाव और/या बूंदें, साथ ही स्वचालित सिस्टम का उपयोग शामिल है जो आसनीय समर्थन को धक्का, पुल या हटा देते हैं। ईमानदार संतुलन को बाधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों की बड़ी विविधता के बावजूद, आगामी सुधारात्मक प्रतिक्रियाएं लगभग हमेशा एक अबाधित वातावरण में बनाई जाती हैं, इस प्रकार आंदोलन पर बाधाओं को कम करती हैं। यहां, हम एक विधि का प्रस्ताव करते हैं जहां पूर्वशक्तिशाली कार्रवाई को ओवरराइड करने और प्रतिक्रियाशील संतुलन कार्य में विकल्पों के बीच उपयुक्त प्रतिक्रियाओं का चयन करने के लिए संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

प्रतिक्रियाशील संतुलन का परीक्षण करने का एक आम तरीका अपेक्षाकृत छोटे आसनीय क्षोभ को लागू करना है जिसका मुकाबला एक निश्चित समर्थन (आमतौर पर पैर-जगह) प्रतिक्रिया5,,6,,7,,8,,9का उपयोग करके किया जा सकता है। तुलनात्मक रूप से कम अध्ययनों ने कमर खींचती है, मंच अनुवाद के माध्यम से क्षोभ के जवाब में परिवर्तन-समर्थन संतुलन प्रतिक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित किया है, और एक उदाहरण के रूप में एक समर्थन केबल से रिहाई, Mansfield एट अल10देखें । बाद के समूह के महत्व को यह पहचानकर सराहना की जा सकती है कि जब क्षोभ बड़े होते हैं, तो स्थिरता11को ठीक करने के लिए परिवर्तन-समर्थन प्रतिक्रियाएं ही एकमात्र विकल्प हैं। वास्तव में, यहां तक कि छोटे क्षोभ है कि पैर में जगह (यानी, कूल्हे और/या टखने) रणनीतियों का उपयोग कर प्रबंधित किया जा सकता है के लिए, लोगों को अक्सर कदम पसंद करते है जब विकल्प11दिया । इस तरह के परिवर्तन के समर्थन प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने में मूल्य न केवल इस तथ्य में निहित है कि क्षोभ का एक बड़ा परिमाण मुकाबला किया जाना चाहिए, लेकिन यह भी चुनौतियों है कि जब अंगों को फिर से स्थिति एक नया समर्थन आधार स्थापित करने के लिए उभरने । कार्रवाई पर बर्दाश्त और/या बाधाओं की उपस्थिति कई वास्तविक दुनिया सेटिंग्स का एक नियमित हिस्सा हैं । यह संतुलन की हानि होने पर समर्थन का एक नया आधार स्थापित करने के लिए एक चयन प्रक्रिया को बल देता है। जटिल वातावरण के लिए व्यवहार के अनुकूल करने के लिए, वहां उच्च मस्तिष्क संसाधनों पर एक बढ़ मांग है । यह विशेष रूप से सच है जब अंगों को समर्थन का एक नया आधार स्थापित करना चाहिए। प्रतिक्रियाशील संतुलन में संज्ञानात्मक भूमिकाओं पर जोर देने और बेनकाब करने के लिए अव्यवस्था को फिर से शुरू करने और अंगों के साथ एक परिवर्तन-समर्थन रणनीति को मजबूर करने की आवश्यकता तार्किक लगती है।

बाहरी रूप से प्रेरित आसनीय क्षोभ देने का एक सरल तरीका दुबला और रिलीज तकनीक है, जहां एक व्यक्ति को अचानक एक समर्थित आगे दुबला से जारी किया जाता है। यह दृष्टिकोण आगे की गिरावट से बचने के लिए प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं का आकलन करने की अनुमति देता है और इसका सफलतापूर्वक उपयोग स्वस्थ और नैदानिक दोनों आबादी12,13,,14में किया गया है । हालांकि दुबला और रिलीज तकनीक कुछ हद तक बुनियादी है, यह प्रतिक्रियाशील संतुलन क्षमता में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है (उदाहरण के लिए, कितनी जल्दी कोई एक वसूली कदम शुरू कर सकता है, या स्थिरता हासिल करने के लिए आवश्यक चरणों की संख्या निर्धारित करने के लिए)। वर्तमान उद्देश्यों के लिए, दुबला और रिलीज तकनीक प्रतिक्रियाशील संतुलन में संज्ञानात्मक भूमिकाओं का पता लगाने का एक सरल तरीका प्रदान करती है क्योंकि कई क्षोभ विशेषताओं को स्थिर रखा जाता है। यह विशेष रूप से कार्रवाई चयन और प्रतिक्रिया अवरोध के लिए प्रासंगिक चर पर अधिक प्रयोगात्मक नियंत्रण प्रदान करता है। जबकि आसनीय क्षोभ के अन्य तरीके आम तौर पर क्षोभ दिशा, आयाम और समय के मामले में अनिश्चितता पर भरोसा करते हैं, आसपास के वातावरण हमेशा स्थिर रहता है। यहां तक कि अध्ययनों में जहां लेग ब्लॉक का उपयोग पहुंच-से-समझ प्रतिक्रियाओं पर जोर देने के लिए किया गया है15 ब्लॉकों को लेग ब्लॉक की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर कदम रखने वाले व्यवहार को जल्दी से अनुकूलित करने की आवश्यकता नहीं है। वर्तमान में प्रस्तावित विधि के साथ, हम पर्यावरण को एक तरह से बदल सकते हैं जो गिरावट से बचने के लिए व्यवहार अनुकूलन की मांग करता है।

प्रयोगशाला सेटिंग्स से परे जो प्रतिक्रियाशील संतुलन में संज्ञानात्मक भूमिकाओं को अपर्याप्त रूप से उजागर करते हैं, एक और प्रमुख मुद्दा तंत्रिका प्रक्रियाओं का अनुमान लगाने के लिए मांसपेशियों के ऑनसेट, ग्राउंड रिएक्शन फोर्स और वीडियो मोशन कैप्चर जैसे बाहरी उपायों पर भारी निर्भरता है। हालांकि ये उपाय मूल्यवान हैं, ऐसे उपायों पर विशेष निर्भरता अंतर्निहित तंत्रिका तंत्र में प्रत्यक्ष अंतर्दृष्टि प्रदान करने में विफल रहती है जो संतुलन में योगदान देते हैं । इस समस्या को जटिल वातावरण में गिरावट को रोकने के लिए क्या कर सकते है की है कि बहुत विचार जब जटिल वातावरण में गिरावट की संभावना गिरावट से पहले होता है जटिल है । गिरावट की रोकथाम में भविष्य कहनेवाला भूमिकाओं पर हाल ही में अधिक व्यापक रूप से चर्चा की गई है16। शोध निर्देशों में भविष्य में अस्थिरता की भविष्यवाणीकरना,विसुओस्पेटियल नक्शे का निर्माण करना, जैसा कि हम अपने पर्यावरण18से गुजरते हैं और संभवतः19गिरावट की पूर्वजानकारी के बिना भी पर्यावरण पर आधारित आकस्मिकताओं का निर्माण करते हैं । इस तरह की तैयारी का खुलासा प्रत्यक्ष न्यूरोफिजियोलॉजिकल जांच के उपयोग के बिना पूरी तरह से दुर्गम होगा।

संशोधित दुबला और रिलीज दृष्टिकोण जैसा कि वर्तमान में प्रस्तावित है, उल्लिखित कुछ मौजूदा सीमाओं को दूर करने का साधन प्रदान करता है। यह एक परीक्षण परिदृश्य का उपयोग करके किया जाता है जहां अंगों को पसंद-मांग वाले वातावरण में समर्थन का एक नया आधार स्थापित करने की आवश्यकता होती है। इस दृष्टिकोण को आसनीय क्षोभ से पहले और बाद में मस्तिष्क गतिविधि (जैसे, ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना, टीएमएस) के प्रत्यक्ष उपायों को शामिल करके बढ़ाया जाता है, जो बल उत्पादन और गति कैप्चर के बाहरी उपायों के पूरक हो सकते हैं। प्रयोगात्मक सुविधाओं का यह संयोजन क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण नवाचार का प्रतिनिधित्व करता है ताकि यह बेनकाब किया जा सके कि मस्तिष्क जटिल सेटिंग्स में संतुलन बनाने में कैसे योगदान देता है जहां गिरावट को रोकने के लिए विकल्पों के बीच प्रतिक्रिया अवरोध और कार्यों का चयन किया जाता है। यहां हम एक सेटिंग में प्रतिक्रियाशील संतुलन के परीक्षण के लिए एक उपन्यास विधि प्रदर्शित करते हैं जो गिरावट से बचने के लिए व्यवहार को अनुकूलित करने के लिए संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं की आवश्यकता पर जोर देता है। कार्रवाई के लिए बाधाओं और बर्दाश्तियों का संयोजन विकल्पों के बीच प्रतिक्रिया अवरोध, लक्षित कार्रवाई और प्रतिक्रिया चयन की आवश्यकता को बल देता है। इसके अलावा, हम दृश्य पहुंच, तंत्रिका जांच के समय, प्रतिक्रिया वातावरण को बदलने, और आसनीय क्षोभ की शुरुआत पर सटीक लौकिक नियंत्रण प्रदर्शित करते हैं।

Protocol

सभी प्रक्रियाओं को यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी में इंस्टीट्यूशनल रिव्यू बोर्ड से मंजूरी मिली और हेलसिंकी की घोषणा के अनुसार आयोजित किया गया ।

1. प्रतिभागी स्क्रीनिंग

  1. क्या प्रतिभागी परीक्षण से पहले प्रक्रियाओं के लिए लिखित सूचित सहमति प्रदान करते हैं।
  2. टीएमएस के साथ परीक्षण के लिए,20विशेषज्ञों के एक समूह द्वारा विकसित दिशा-निर्देशों का उपयोग करटीएमएस के लिए उनकी उपयुक्तता का आकलन करने के लिए परीक्षण से पहले स्क्रीन प्रतिभागियों।

2. डेटा अधिग्रहण: इलेक्ट्रोमायोग्राफी (ईएमजी)

  1. सतह इलेक्ट्रोड और बढ़ाना संकेतों का उपयोग कर रिकॉर्ड EMG (लाभ = 1,000; सामग्री की तालिकादेखें) ।
  2. डेटा अधिग्रहण इंटरफेस और उपयुक्त सॉफ्टवेयर (सामग्री की तालिकादेखें) का उपयोग करके डेटा और बैंडपास फ़िल्टर (10-1,000 हर्ट्ज) प्राप्त करें। तरीकों में बाद में वर्णित विभिन्न मोटर्स, केबल रिलीज और ऑक्सीलेशन चश्मे को नियंत्रित करने के लिए इस डिवाइस और सॉफ्टवेयर का उपयोग करें।
  3. धीरे-धीरे त्वचा की सतह को एब्राड करें और लक्ष्य मांसपेशियों के स्थानों पर शराब के साथ पोंछें। दो तरफा टेप का उपयोग करलक्ष्य मांसपेशियों पर सतह EMG इलेक्ट्रोड को ठीक करें, और यह सुनिश्चित करने के लिए प्रीरैप का उपयोग करके आगे सुरक्षित करें कि इलेक्ट्रोड निश्चित रहें, विशेष रूप से हाथ और पैरों के साथ तेजी से प्रतिक्रियाओं के दौरान।
  4. दाहिने हाथ पर दो आंतरिक हाथ की मांसपेशियों से EMG डेटा एकत्र (पहले पृष्ठीय इंटरओसियस, एफडीआई और opponens pollicus, ओपी) और टखने dorsiflexors दोनों पैरों पर (टिबियालिस पूर्वकाल, टीए) ।
    नोट: इन विशेष मांसपेशियों को एक पहुंच-से-समझ कार्रवाई या एक आगे कदम के लिए उनकी प्रासंगिकता के आधार पर चुना गया था, लेकिन अन्य मांसपेशियों को आवश्यकतानुसार चुना जा सकता है।

3. शेष परीक्षण उपकरण

Figure 1
चित्रा 1. लेग ब्लॉक के साथ दुबला और रिलीज सेटअप। इस उदाहरण में, एक लेग ब्लॉक खुली स्थिति में सेट किया गया है, जबकि दूसरा एक कदम को रोकने के लिए तैयार है। इन ब्लॉकों को कंप्यूटर-नियंत्रित मोटर्स (सहायता पदों से जुड़े ग्रे बॉक्स) के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। हैंडल कवर को या तो ब्लॉक करने या पहुंच-से-समझ प्रतिक्रिया की अनुमति देने के लिए भी स्थानांतरित कर दिया जाता है। यहां, कवर हैंडल के पूर्ण दृश्य की अनुमति देने के लिए अलग हैं। रिलीज चुंबक पीछे की दीवार पर दिखाई दे ता है। सभी तारों लकड़ी के मंच के माध्यम से ही फ़ीड और ग्रे सर्किट बॉक्स में प्रवेश करती है पीछे के कोने पर स्थित है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2. दुबला और बल प्लेटों के साथ सेटअप जारी करें। इस आंकड़े में दर्शाया गया है कि कैसे तीन बल प्लेटों को वैकल्पिक रूप से लकड़ी के मंच में एम्बेडेड किया जा सकता है। यदि बल प्लेटों की आवश्यकता नहीं है, तो लकड़ी के प्लग को जगह में स्थापित किया जा सकता है। ये प्लग दिखाई दे रहे हैं, साइड की दीवार पर झुकाव। यह छवि प्रतिभागियों द्वारा पहने जाने वाले सुरक्षा दोहन को भी दिखाती है। यह दोहन एक सुरक्षा तंत्र के रूप में कार्य करने के लिए छत के लिए सुरक्षित है प्रतिभागी को अपने दम पर अपना संतुलन ठीक करने में विफल होना चाहिए । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

  1. संशोधित दुबला और रिलीज सिस्टम
    1. आगे की ओर झुकाव लगाने के लिए कस्टम-मेड, दुबला और रिलीज केबल सिस्टम का उपयोग करें (चित्रा 1 और चित्रा 2देखें)।
    2. प्रतिभागियों को अपने पैरों के साथ एक आगे दुबला स्थिति में खड़े लगभग कूल्हे चौड़ाई के अलावा (चित्रा 3देखें) । एक केबल से जुड़े शरीर के दोहन का उपयोग करके इस आगे दुबला बनाए रखें, जो तब उनके पीछे की दीवार तक सुरक्षित है। केबल को दोहन (लगभग मिडथोरेसिक स्तर) के पीछे जकड़ना। एक चुंबक द्वारा दीवार के लिए समर्थन केबल को ठीक करें। चुंबक संक्षेप में केबल जारी करने के लिए निष्क्रिय किया जाएगा ।
    3. विशिष्ट परीक्षण प्रक्रियाओं (यानी, जब केबल जारी किया जाता है और केबल रिलीज की शुरुआत) भागीदार के लिए अप्रत्याशित बनाओ । कंप्यूटर आदेशों के माध्यम से केबल रिलीज के सटीक समय को नियंत्रित करें जो एक सॉफ्टवेयर विन्यास में पूर्व निर्धारित करता है। यह विन्यास केबल रिलीज के समय के नियंत्रण की अनुमति देगा ताकि इसे परीक्षणों में यादृच्छिक किया जा सके।
      नोट: सॉफ्टवेयर विन्यास जो सभी प्रयोगात्मक उपकरणों को नियंत्रित करता है (उदाहरण के लिए, मोटर को ट्रिगर करने के लिए एक पैर ब्लॉक स्थिति) विशिष्ट परीक्षण शर्त सेट (जैसे, अगर एक पैर ब्लॉक मौजूद है या नहीं) । इसे पूर्वानुमेयता के स्तर को नियंत्रित करने के लिए शर्तों को यादृच्छिक बनाने या ब्लॉकों में वितरित करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।
    4. इस रिलीज दोहन के पीछे से जुड़ी केबल के अलावा, भी एक समर्थन छत से लटक केबल के लिए प्रतिभागियों को सुरक्षित । यह असफल केबल कोई बॉडीवेट समर्थन प्रदान करता है जब तक कि बिल्कुल आवश्यक न हो। यदि कोई प्रतिभागी अपने दम पर संतुलन ठीक नहीं कर पा रहा है, तो केबल जमीन पर गिरने से पहले उन्हें पकड़ लेती है।
    5. विश्वसनीय दृश्य जानकारी के महत्व के कारण, सत्यापित करें कि प्रतिभागियों को वास्तव में संभाल और पैर ब्लॉक देख सकते है जब काले चश्मे पहने हुए । प्रतिभागियों को निर्देश देकर प्रत्येक परीक्षण शुरू करने के लिए फर्श पर एक निश्चित बिंदु पर सीधे देखो, उनके सामने के बारे में 3 मीटर, जबकि एक आरामदायक स्थिति में उनके सिर पकड़ । प्रतिभागियों को ऐसी स्थिति है कि उनकी टकटकी परिधीय दृश्य क्षेत्र और बाधा के शीर्ष भाग में संभाल देखने के लिए सेट है ।
    6. शरीर को यह सुनिश्चित करने के लिए स्थिति दें कि हैंडल समझने योग्य सीमा के भीतर है। मंजिल के संपर्क में दोनों पैर रखते हुए प्रतिभागी को आगे झुक जाएं। इसके लिए टखने के बारे में रोटेशन की जरूरत होगी जबकि बाकी शरीर सीधी रेखा में रहता है।
    7. कम से कम दुबला कोण के रूप में विशिष्ट दुबला स्थिति निर्धारित जहां एक आगे कदम संतुलन को ठीक करने के लिए आवश्यक है जब केबल जारी किया जाता है। यह टखने के जोड़ पर एक दहलीज दुबला कोण खोजने के लिए एक पुनरावृत्ति प्रक्रिया है, जो कोण है जहां प्रतिभागी अब पैर-जगह प्रतिक्रिया का उपयोग करके आगे गिरने को रोकने में सक्षम नहीं है। एक बार यह स्थापित हो जाने के बाद, गोनिमेट्री का उपयोग करके पूरे परीक्षण में दुबला कोण सत्यापित करें।
  2. प्रतिपूरक संतुलन प्रतिक्रियाओं पर बर्दाश्त और बाधाएं
    1. उनके दाईं ओर प्रतिभागियों के बगल में दीवार पर एक सुरक्षा संभाल ठीक करें । इस हैंडल तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए मोटरचालित कवर का उपयोग करें। यदि संभाल खुला है, जब प्रतिभागियों को उनके समर्थित आगे दुबला से जारी कर रहे है यह संतुलन हासिल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
    2. परीक्षणों के दौरान जहां हैंडल खुला है, प्रतिभागी के पैरों के सामने एक पैर ब्लॉक रखें। पैर ब्लॉक एक कदम बाधाओं, लेकिन कठोरता से जगह में सेट नहीं है, जिसका अर्थ है कि यह विस्थापित किया जा सकता है जब लात मारी । मुक्त आंदोलन की अनुमति देने के लिए पैर ब्लॉक कार्यक्रम और चोट से बचने के लिए आज्ञाकारी सामग्री के साथ इसका निर्माण।
      नोट: पैर ब्लॉकों के लिए एक ' सभी या कोई नहीं ' कदम निर्णय दिया है कि वे जमीन से लगभग 30 इंच वृद्धि (ज्यादातर व्यक्तियों पर मध्य जांघ स्तर) के लिए मजबूर करने के लिए बनाया गया है । एक वसूली कदम की एक और अधिक सूक्ष्म नाकाबंदी में रुचि शोधकर्ताओं के लिए, इन उपकरणों के लिए एक छोटे/छोटी बाधा है कि तो एक अनुकूलित कदम उंहें स्पष्ट करने की अनुमति होगी का उपयोग संशोधित किया जा सकता है ।
    3. हैंडल को कवर करने के लिए एक काले टार्प का उपयोग करें और इसे कुछ परीक्षणों पर देखने से अवरुद्ध करें। हैंडल एक ही स्थान पर घुड़सवार रहेगा, लेकिन शारीरिक रूप से प्रत्यक्ष दृश्य का उपयोग रोकने के लिए और किसी भी सहायक समझ को रोकने के लिए कवर किया जाएगा । जब यह समर्थन हैंडल कवर हो जाता है, तो आवश्यक होने पर चरण प्रतिक्रिया की अनुमति देने के लिए लेग ब्लॉक को हटा दें।
  3. दृष्टि पर नियंत्रण
    1. तरल क्रिस्टल चश्मे के माध्यम से आसक्त क्षोभ और नियंत्रण से पहले समय सीमा तक दृष्टि को सीमित करें (सामग्री की तालिका देखें)। जब बंद कर दिया, काले चश्मे दृश्य दृश्य के लिए उपयोग को रोकने के लिए तो प्रतिभागियों को आगामी प्रतिक्रिया हालत से अनजान हैं ।
    2. लेग ब्लॉक के विशिष्ट विन्यास को बदलें और प्रत्येक परीक्षण के लिए उपलब्धता संभालें, जबकि चश्मे बंद कर दिए जाते हैं ताकि प्रतिभागियों को चश्मे के खुलने के बाद पर्यावरण को जल्दी से अनुभव करने की आवश्यकता हो। प्रत्येक परीक्षण के शुरू में कंप्यूटर ट्रिगर, सर्वो मोटर्स के माध्यम से स्थिति में हैंडल कवर और लेग ब्लॉक ले जाएँ। क्या प्रतिभागियों कान प्लग पहनते हैं और मोटर्स आगामी स्थिति के लिए किसी भी उन्नत क्यूइंग से बचने के लिए दृश्य ऑक्सीलेशन की अवधि के दौरान लगातार स्थानांतरित करते हैं।

4. प्रायोगिक डिजाइन

  1. परीक्षण से पहले, संक्षेप में प्रतिभागियों को कैसे संभाल तक पहुंचने के लिए और एक झुकाव स्थिति से आगे कदम के साथ परिचित ।
    1. प्रतिभागियों को आगामी अभ्यास स्थिति की पूरी जानकारी प्रदान करें और सुनिश्चित करें कि कोई अनिश्चितता नहीं है। प्रतिभागियों को निर्देश दें कि एक बार चश्मे खुले हैं, वे संभाल कवर देखेंगे, और कदम रास्ता स्पष्ट हो जाएगा । कुछ ही समय बाद, समर्थन केबल जारी होगा और वे आगे गिरने से बचने के लिए जल्दी से कदम होगा ।
    2. एक कदम से बचने के लिए लोभी के लिए हैंडल उपलब्ध है या नहीं, इसके बारे में समान निर्देशों का उपयोग करें।
    3. परीक्षण और अभ्यास के दौरान, प्रतिभागियों को आराम से रहने के लिए निर्देश जब तक अचानक केबल रिलीज से स्थानांतरित करने के लिए प्रेरित किया ।
      नोट: औसतन, औपचारिक परीक्षण शुरू होने से पहले प्रतिभागियों को लगभग 10 अभ्यास प्रयासों की आवश्यकता होती है।
  2. बेतरतीब ढंग से परीक्षणों के बीच प्रतिक्रिया सेटिंग बदलें। यदि समर्थन केबल से जारी किया जाता है, तो प्रतिभागियों को या तो दीवार पर चढ़कर सुरक्षा संभाल के लिए पहुंचने या कदम रास्ता स्पष्ट होने पर आगे बढ़ने से स्थिरता हासिल करनी चाहिए ।
  3. हमेशा प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में ऑक्क्लूजन चश्मे बंद करें, जिस समय प्रतिक्रिया सेटिंग बदल जाएगी। सेटिंग को बदलने की अनुमति देने के लिए यादृच्छिक अवधि (आमतौर पर लगभग 3-4 एस) के लिए चश्मे बंद करें।
  4. जब चश्मे खुलते हैं, तो दो संभावित प्रतिक्रिया सेटिंग्स में से एक प्रदान करें: (1) लेग ब्लॉक मौजूद है और समर्थन हैंडल मौजूद है, या (2) कोई लेग ब्लॉक मौजूद नहीं है और कोई समर्थन हैंडल मौजूद नहीं है।
    नोट: पहली स्थिति में, एक समर्थन हैंडल आरामदायक पहुंच दूरी पर उपलब्ध है और लेग ब्लॉक एक कदम को रोकता है। यह सेटिंग एक संदर्भ लगाता है जहां उपलब्ध एकमात्र विकल्प उपलब्ध समर्थन को अपने दाहिने हाथ से जल्दी से समझना है। दूसरी शर्त समर्थन हैंडल के उपयोग को रोकते हुए वसूली कदम की अनुमति देती है।
  5. परीक्षणों पर जहां एक क्षोभ होता है, चश्मे के खुलने के कुछ ही देर बाद केबल छोड़दें। यह देरी अवधि अध्ययन आवश्यकताओं के साथ भिन्न होगी, लेकिन 200-1,000 एमएस से लेकर है।
  6. कुछ परीक्षणों के लिए, एक पकड़ परीक्षण के रूप में कार्य करने के लिए जारी नहीं है । यह केवल दृष्टि के आधार पर अग्रिम प्रतिक्रियाओं से बचने में मदद करता है।
  7. प्रत्येक परीक्षण पिछले 10 एस है, परीक्षणों के बीच एक छोटे से ठहराव के साथ प्रतिभागियों को जरूरत के रूप में रीसेट करने का मौका अनुमति देते हैं । प्रतिभागियों को प्रत्येक परीक्षण ब्लॉक के बीच में एक संक्षिप्त आराम अवधि दें और उन्हें बैठने की अनुमति दें। बुनियादी प्रयोगात्मक डिजाइन चित्रा 3 (नीचे) में चित्रित किया गया है।
    नोट: कुल परीक्षण संख्या प्रत्येक अध्ययन की जरूरतों के अनुरूप विविध है, लेकिन लगभग १०० परीक्षणतीन से चार परीक्षण ब्लॉकों में विभाजित शामिल करने के लिए जाता है ।

Figure 3
चित्रा 3. टीएमएस आधारित विधि पर्यावरण affordances और/या मोटर तैयारी पर बाधाओं को समझने के प्रभाव की जांच करने के लिए । शीर्ष। एक दुबला और रिलीज उपकरण प्रतिभागियों को अप्रत्याशित तरीके से जारी करता है (केवल क्षोभ परीक्षण ब्लॉक)। क्षोभ की भयावहता के लिए तेजी से परिवर्तन-समर्थन प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, या तो हाथ या पैर का उपयोग करके या तो सुरक्षित हैंडहोल्ड तक पहुंचकर, या आगे कदम उठाकर समर्थन का एक स्थिर आधार फिर से स्थापित किया जा सके । परीक्षणों के बीच में, तरल क्रिस्टल ऑक्क्लूजन चश्मे और अग्रभूमि में वस्तुओं का उपयोग करके दृष्टि को यादृच्छिक रूप से पुनर्व्यवस्थित किया गया था। नीचे। समय रेखा को दर्शाया गया है जब पर्यावरण के लिए दृश्य का उपयोग उपलब्ध हो गया और टीएमएस के समय दोनों दृश्य का उपयोग और क्षोभ के सापेक्ष जांच । टीएमएस (यानी, मोटर पैदा क्षमता, एमईपी) के लिए मांसपेशियों की प्रतिक्रिया के पीक-टू-पीक आयाम ने क्षोभ से पहले की समयावधि में कॉर्टिकोस्पाइनल एक्सीबिलिटी का सूचकांक प्रदान किया। यह आंकड़ा सैद्धांतिक प्रतिक्रिया डेटा प्रस्तुत करने के लिए हाथ कार्रवाई (ठोस, नीली रेखा) बनाम एक परीक्षण जहां संभाल कवर किया जाता है (बिंदीदार, लाल रेखा) के लिए एक affordance के परिकल्पना प्रभाव को प्रदर्शित करता है । इस आंकड़े में, दोनों परीक्षणों/शर्तों को मोटर उत्पादन तैयार करने के परिकल्पना प्रभाव को समझाने के लिए या तो सुविधा या संभावित कार्रवाई को दबाने के लिए एक विशेष पर्यावरणीय संदर्भ के आधार पर मढ़ा जाता है । बोल्टन एट अल21में चित्रा 1 से अनुकूलित । ध्यान दें कि टीएमएस का उपयोग इस उदाहरण में कोर्टिकोस्पाइनल एक्सीबिलिटी की जांच करने के लिए किया गया था। हालांकि, इसका उद्देश्य केवल इस संशोधित दुबला और रिलीज का उपयोग करके घटनाओं के अनुक्रम का एक बुनियादी प्रतिनिधित्व प्रदान करना है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

5. टीएमएस प्रोटोकॉल (वैकल्पिक)

  1. हाथ मोटर कॉर्टिकल प्रतिनिधित्व पर एकल पल्स टीएमएस वितरित करें, जबकि प्रतिभागियों को आगे दुबला में समर्थित किया जाता है। चश्मे खोलने के तुरंत बाद टीएमएस दालों को वितरित करें लेकिन किसी भी आंदोलन से पहले यह जांचने के लिए कि पर्यावरण को देखने से मोटर सेट पर कैसे प्रभाव पड़ता है। एक परीक्षण के दौरान घटनाओं के अनुक्रम की कल्पना करने के लिए चित्रा 3 देखें, जिसमें टीएमएस वितरित किया जाता है।
  2. शोध प्रश्न के अनुसार टीएमएस डिलीवरी के लिए समय निर्धारित करें। प्रतिनिधि परिणामों में, उत्तेजना १०० एमएस और २०० एमएस के बीच अलग-अलग दृष्टि । ऊपर सूचीबद्ध प्रतिक्रिया सेटिंग्स के अलावा, चश्मे को खोले बिना टीएमएस वितरित करने के लिए परीक्षण के दौरान बेतरतीब ढंग से 'नो-विजन' संदर्भ परीक्षणों को इंटरस्पर करें। इस स्थिति का उद्देश्य मोटर गतिविधि में किसी भी कार्य से संबंधित परिवर्तनों के लिए एक आधार रेखा प्रदान करना है (उदाहरण के लिए, उत्तेजना में वृद्धि)।
    नोट: विशिष्ट टीएमएस प्रक्रियाओं के बारे में अधिक जानकारी बोल्टन एट अल21 और गूड एट अल22में पाया जा सकता है ।
  3. प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स (एम 1) को चुंबकीय उत्तेजनाएं वितरित करें उत्तेजक कुंडली उन्मुख लगभग 45 डिग्री के साथ सिटटल विमान (सामग्री की तालिकादेखें)। दाहिने हाथ पर एफडीआई मांसपेशी में मोटर पैदा क्षमता (एमईपी) प्राप्त करने के लिए इष्टतम स्थिति पर उत्तेजनाओं को लागू करें (यानी, मोटर 'हॉटस्पॉट')।
  4. एक बार 'हॉटस्पॉट' पाए जाने के बाद, एक परीक्षण उत्तेजना तीव्रता निर्धारित किया जाता है। वर्तमान अनुसंधान प्रयोजनों के लिए, यह उत्तेजना तीव्रता है जहां औसत एमईपी लगभग 1-1.5 एमवी पीक-टू-पीक है। इस स्थान पर टीएमएस कुंडली को ठीक करें और यदि सिर की गति होती है तो कुंडली की स्थिति को रीसेट करें (उदाहरण के लिए, केबल रिलीज के बाद)। परीक्षण उत्तेजना तीव्रता निर्धारित करते हैं, जबकि विषयों को कोर्टिकोस्पाइनल उत्तेजना पर किसी भी आसक्त राज्य प्रभाव के लिए खाते में आगे दुबला में खड़े हो जाओ ।

Representative Results

प्रस्तुत किए गए सभी अनुकरणीय अध्ययन 18-30 वर्ष की आयु के युवा महिलाओं और पुरुषों के साथ किए गए थे । प्रत्येक अध्ययन के लिए कुल नमूना आकार इस प्रकार था: उदाहरण 1 (Rydalch एट अल.23)में 12 प्रतिभागी शामिल थे, उदाहरण 2 (बोल्टन एट अल.21)में 63 प्रतिभागी शामिल थे, और उदाहरण 3 (गूड एट अल22)में 19 प्रतिभागी शामिल थे। पाठक तरीकों और विश्लेषणों पर विवरण के लिए पूरा अध्ययन करने के लिए उल्लेख करना चाहिए।

उदाहरण 1
एक तेजी से वसूली कदम अवरुद्ध, विशेष रूप से जब कदम लगातार पुनरावृत्ति द्वारा स्वचालित बनाया गया था, एक आसनीय संदर्भ में प्रतिक्रिया अवरोध के आकलन के लिए अनुमति दी । यहां, हम पैर मांसपेशियों की प्रतिक्रिया की तुलना जब एक आगे कदम या तो अनुमति दी गई थी या23बाधित । कदम पैर से मांसपेशियों की प्रतिक्रिया की तुलना उन परीक्षणों के बीच की गई जहां प्रतिभागी को परीक्षणबनाम पहुंचना चाहिए जहां उन्हें कदम उठाना चाहिए । यह पहुंच-से-हैंडल बनाम कदम परीक्षणों के दौरान टखने के पृष्ठकर्ताओं (टिबियालिस पूर्वकाल) की प्रतिक्रिया परिमाण की तुलना करके पूरा किया गया था। विशेष रूप से, एक 200 एमएस विंडो (यानी, 100 एमएस से 300 एमएस पोस्ट-पर्स्टरेशन) पर एकीकृत ईएमजी का उपयोग मांसपेशियों की प्रतिक्रिया अनुपात की गणना करने के लिए किया गया था। एक छोटे मूल्य के रूप में Rydalch एट अल23में विस्तार से वर्णित कदम से परहेज करने की क्षमता का संकेत दिया । मांसपेशियों की प्रतिक्रिया की भयावहता का उपयोग करके, हमारा इरादा पैर के साथ जवाब देने की प्रवृत्ति के लिए एक संवेदनशील गेज प्रदान करना था। इस उदाहरण में, हमारे अध्ययन का लक्ष्य यह निर्धारित करना था कि क्या एक बैठे संज्ञानात्मक परीक्षण (यानी, स्टॉप सिग्नल टास्क, एसएसटी) के साथ मापा गया प्रतिक्रिया अवरोध एक प्रतिक्रियाशील संतुलन कार्य पर प्रदर्शन के साथ सहसंबद्ध है जहां शेष वसूली कदम के दमन की आवश्यकता थी। बैलेंस टास्क में कुल २५६ ट्रायल एकत्र किए गए, जिनमें से 30% ने लेग ब्लॉक का इस्तेमाल किया । चित्रा 4Aमें, हम उन व्यक्तियों के औसत तरंग रूपों को उजागर करते हैं जो कदम से संबंधित पैर गतिविधि को दबाने के लिए सातत्य के विपरीत सिरों पर थे। चित्रा 4B में स्कैटरप्लॉट स्टॉप-सिग्नल प्रतिक्रिया समय द्वारा मापा गया अवरुद्ध कदम और प्रतिक्रिया अवरोध को दबाने की क्षमता के बीच एक छोटा, लेकिन महत्वपूर्ण संबंध दर्शाता है।

इन परिणामों की व्याख्या करते समय, यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि एसएसटी (परिशिष्ट मेंवर्णित)और वास्तव में अधिकांश संज्ञानात्मक परीक्षण, कंप्यूटर स्क्रीन पर प्रदर्शित अनिवार्य संकेतों के जवाब में बैठे प्रतिभागियों द्वारा बनाई गई सरलीकृत प्रतिक्रियाओं (अक्सर उंगली आंदोलनों) पर भरोसा करते हैं। Rydalch एट अल द्वारा इस अध्ययन को संबोधित किया अगर एक prepotent प्रतिक्रिया को रोकने की क्षमता प्रतिक्रिया निषेध के एक मानक बैठे परीक्षण में संरक्षित किया गया था एक प्रतिक्रियाशील संतुलन परीक्षण के साथ तुलना में जहां प्रतिपूरक कदम कभी कभार23दबा दिया जाना चाहिए । परिणाम संज्ञानात्मक परीक्षण परिणाम (संकेत प्रतिक्रिया समय बंद करो) और प्रतिपूरक कदम है, जो पता चलता है कि एक व्यक्ति की रोकने की क्षमता विविध कार्यों में सामान्यीकरण के बीच एक संबंध दिखाया ।

Figure 4
चित्रा 4. औसत कदम पैर प्रतिक्रिया (क)कदम पैर में टिबियालिस पूर्वकाल के लिए औसत तरंग रूप दिखाए जाते हैं । कदम परीक्षण लाल और काले रंग में परीक्षण तक पहुंचने में दिखाया गया है। आदर्श मांसपेशी प्रतिक्रिया डेटा या तो एक तेज (ऊपर) या धीमी गति से बंद (नीचे) संकेत प्रतिक्रिया समय के साथ दो प्रतिभागियों के लिए दिखाया गया है । यह स्टॉप सिग्नल रिएक्शन समय रोकने की क्षमता का एक मिलीसेकंड उपाय प्रदान करता है। प्रारंभिक मांसपेशी प्रतिक्रिया (एकीकृत ईएमजी) को 100-300 एमएस (हल्के पीले छायांकित क्षेत्र) से मापा गया था। (ख)स्कैटरप्लॉट 400 एमएस विजुअल देरी, आर = 0.561 पर मांसपेशियों की प्रतिक्रिया अनुपात और स्टॉप-सिग्नल रिएक्शन-टाइम (एसएसआरटी) के बीच सहसंबंध दिखा रहा है; पी = 0.029। आंकड़े 3 और 5, Rydalch एट अल23से अनुकूलित । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

उदाहरण 2
यह अध्ययन उदाहरण देता है कि टीएमएस के साथ संयुक्त होने पर हमारे संशोधित दुबला और रिलीज सेटअप का उपयोग दृष्टि के आधार पर मोटर तैयारी का अध्ययन करने के लिए कैसे किया जा सकता है। एक स्थायी आसनीय संदर्भ में स्थायी24रूप से प्रदान की गई थी, यह निर्धारित करने के लिए कि सहायक हैंडल देखने पर हाथ की मांसपेशी (लोभी के लिए उपयोग किया जाता है) की कॉर्टिकोस्पाइनल एक्सीबिलिटी को सुविधा जनक थी या नहीं। इस दृष्टिकोण की कुंजी का आकलन कर रहा था कि मोटर प्रणाली की उत्तेजक स्थिति अकेले दृष्टि से कैसे प्रभावित हुई । विशेष रूप से, टीएमएस दालों शीघ्र ही काले चश्मे के खुलने के बाद दिया गया था, लेकिन आंदोलन के लिए किसी भी क्यू से पहले (यानी, केबल रिलीज) । इस तरीके से केवल दृश्य दृश्य से संबंधित मोटर गतिविधि का विश्लेषण किया गया था जबकि क्षोभ के व्यवहार की प्रतिक्रिया माध्यमिक थी। उपरोक्त अध्ययन के विपरीत, जिसने कदम प्रतिक्रिया को अधिक बार पेश करके प्रतिक्रिया अवरोध की आवश्यकता पर बल दिया, इस अध्ययन में हाथ की कार्रवाई के दृश्य भड़काना पर ध्यान केंद्रित करने के लिए हैंडल (पहुंच) बनाम नो-हैंडल (स्टेप) की समान संभावना का उपयोग किया। परिणामों से संकेत मिलता है कि हैंडल देखने के परिणामस्वरूप एक आंतरिक हाथ (यानी लोभी) मांसपेशियों की सुविधा हुई लेकिन केवल शुद्ध अवलोकन स्थिति(चित्रा 5)21में। नोट: आदर्श डेटा, अधिग्रहण और विश्लेषण सॉफ्टवेयर कोड के लिए, मार्गदर्शन नोट्स के साथ कृपया खुले विज्ञान ढांचे (https://osf.io/9z3nw/) का उल्लेख करें। उदाहरण 1 और 3 विशिष्ट राज्यों में संशोधनों के साथ समान कोड और प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।

Figure 5
चित्रा 5. एक आंतरिक हाथ की मांसपेशी में कदम (यानी, कोई संभाल) परीक्षणों बनाम पहुंच (यानी, संभाल) के लिए कोर्टिकोस्पाइनल एक्सिबिलिटी में अंतर दिखा डेटा जबकि प्रतिभागी एक समर्थित दुबला में खड़े थे। यह हाथ में अधिक से अधिक गतिविधि दिखाई जब संभाल मौजूद था और प्रतिभागियों को बस संभाल (OBS) देखा, लेकिन यह प्रभाव एक अलग संतुलन (बाल) परीक्षण ब्लॉक ों जहां केबल समय समय पर जारी किया गया था के दौरान अनुपस्थित था । त्रुटि बार मतलब की मानक त्रुटि दिखाते हैं। दो तरह से दोहराया उपाय ANOVA हालत और बर्दाश्त, एफ1, ६२ = ५.६९, #p = ०.०२० के बीच एक बातचीत का पता चला । हमारी विशिष्ट परिकल्पनाओं को संबोधित करने के लिए, हमने यह निर्धारित करने के लिए पूर्व नियोजित तुलनाओं का उपयोग किया कि क्या एफडीआई में एमईपी आयाम अधिक था जब हैंडल प्रत्येक शर्त के भीतर अलग से मौजूद था । परिकल्पना 1 के लिए, योजनाबद्ध तुलना का उपयोग ओसीएस स्थिति के भीतर वहन (स्टेप, रीच) के स्तर की तुलना करने के लिए किया गया था और जब हैंडल दिखाई दे रहा था तो आयाम में उल्लेखनीय वृद्धि का पता चला, टी121 = 2.62, *पी = 0.010। परिकल्पना 2 के लिए, हम मूल रूप से एक बातचीत की भविष्यवाणी की थी, लेकिन क्या पाया गया था से विपरीत दिशा में । बाल स्थिति के भीतर वहन की नियोजित तुलना में हैंडल, टी121 = -0.46, पी = 0.644 की उपस्थिति से संबंधित कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया गया। चित्रा 5, बोल्टन एट अल21से अनुकूलित । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

उदाहरण 3
यह अंतिम उदाहरण इस बात पर जोर देता है कि हमने इस डिवाइस को एक बार फिर दृष्टि के आधार पर हाथ की मांसपेशी की मोटर तैयार करने का अध्ययन करने के लिए कैसे अनुकूलित किया लेकिन पैर की कार्रवाई को जल्दी से दबाने की आवश्यकता पर ध्यान केंद्रित किया। इस संस्करण में, हैंडल कवर स्थायी रूप से कवर किया गया था, जबकि केवल लेग ब्लॉक स्थानांतरित हो गया था। उदाहरण 1 की तरह, एक स्वचालित कदम को प्रोत्साहित करने के लिए स्टॉप बनाम स्टेप कंडीशन की संभावना को हेरफेर किया गया था। यह देखते हुए कि हैंडल अब इस अध्ययन में एक विकल्प नहीं था, टखने पर मापा गया आगे दुबला की डिग्री थोड़ा कम हो गया था (~ 6 ° बनाम ~ 10° उपरोक्त दो अध्ययनों में) एक निश्चित समर्थन प्रतिक्रिया की अनुमति देने के लिए। कार्य के इस संस्करण के लिए विशिष्ट उपयोग वैश्विक दमन की अवधारणा की जांच करना था, जिसे पहले बैठे कार्यों में खोजा गया है जहां कंप्यूटर डिस्प्ले25पर प्रस्तुत दृश्य उत्तेजनाओं के जवाब में फोकल बटन प्रेस का उपयोग किया गया था। उदाहरण 2 की तरह, टीएमएस को प्रतिक्रिया वातावरण (यानी, ब्लॉक या नो ब्लॉक) तक पहुंच के तुरंत बाद आंतरिक हाथ की मांसपेशी में कॉर्टिकोस्पाइनल एक्सीबिलिटी का आकलन करने के लिए वितरित किया गया था, लेकिन किसी भी क्यू से पहले स्थानांतरित करने के लिए (यानी, केबल रिलीज)। एक कार्य है कि केवल पैर प्रतिक्रियाओं का इस्तेमाल किया में एक आंतरिक हाथ मांसपेशी परीक्षण के लिए तर्क को देखने के लिए अगर एक काम अप्रासंगिक मांसपेशी मोटर प्रणाली भर में एक सामांय दमन के सबूत दिखाएगा था । चित्रा 6 में नीचे दर्शाए गए परिणाम मोटर प्रणाली में व्यापक शटडाउन के सबूत दिखाते हैं जब एक स्वचालित कदम अचानक22को रोक दिया जाता है ।

Figure 6
चित्रा 6. चरण ब्लॉक के साथ संशोधित दुबला और रिलीज कार्य केवल (यानी, समर्थन हैंडल को लोभी करने का कोई विकल्प नहीं)। (क)यह आंकड़ा एक आंतरिक हाथ की मांसपेशी में एमईपी आयाम दमन को दर्शाया गया है जब एक पैर ब्लॉक प्रस्तुत किया गया था (यानी, नहीं कदम हालत) । (ख)दोहराए गए उपायों से ANOVA, चरण शर्त एक्स विलंबता बातचीत, एफ1,18 = 4.47, पी = 0.049, महत्वपूर्ण था। लाइन ग्राफ 2 के दृश्य निरीक्षण से पता चलता है कि केवल नो-स्टेप कंडीशन के लिए समय के साथ एमईपी आयाम कम हो रहा है और इसकी पुष्टि अनुवर्ती तुलना के साथ की गई थी। विशेष रूप से, इन तुलनाओं में 100 एमएस टी18 = 2.595, *पी = 0.009 के साथ तुलना में 200 एमएस में एक महत्वपूर्ण कमी का पता चला। इसके विपरीत, चरण की स्थिति के लिए 200 एमएस और 100 एमएस के बीच एक समान तुलना कोई अंतर टी18 = 0.346, पी = 0.367 से पता चलता है। आंकड़े 1 और 2, गूड एट अल22से अनुकूलित । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Discussion

यह संशोधित दुबला और रिलीज प्रणाली प्रतिक्रियाशील संतुलन में संज्ञानात्मक भूमिकाओं का आकलन करने का एक उपन्यास तरीका प्रदान करती है। मानक दुबला और रिलीज प्रक्रिया के साथ के रूप में, दिशा और आसक्त क्षोभ के आयाम विषय के लिए उंमीद के मुताबिक कर रहे हैं, जबकि केबल रिलीज के समय अप्रत्याशित है । वर्तमान दृष्टिकोण में क्या अद्वितीय है कि दृष्टि तक पहुंच को ठीक नियंत्रित किया जाता है जबकि विषय तय रहता है और प्रतिक्रिया वातावरण उनके चारों ओर बदल जाता है ताकि विभिन्न कार्रवाई के अवसर और/या बाधाएं पैदा की जा सके । बाधाओं और बर्दाश्त की उपस्थिति में हेरफेर करके यह विधि संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं जैसे निर्णय लेने (यानी, कार्रवाई चयन) और संतुलन वसूली के संबंध में प्रतिक्रिया अवरोध पर जोर देती है।

प्रस्तावित विधि संतुलन के तंत्रिका नियंत्रण में एक अनूठी झलक प्रदान करने की क्षमता है, लेकिन कुछ सीमाएं बन गया है । उदाहरण के लिए, दुबला और रिलीज विधि का उपयोग करते समय, केबल रिलीज एक आगे दुबला से शुरू की जाती है, जो बाहरी आसनीय क्षोभ10के अन्य तरीकों की तुलना में एक स्पष्ट संतुलन वसूली कदम की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, क्षोभ की दिशा और परिमाण उम्मीद के मुताबिक हैं, जिससे मांसपेशियों की अग्रिम सक्रियता हो सकती है जो आम तौर पर अधिक यथार्थवादी गिरावट परिदृश्यों में नहीं लगी होगी। अंत में, दृष्टि अस्थाई रूप से केबल रिलीज से पहले occluded है, जो भी एक व्यक्ति के दिन से दिन के अनुभव से भटक । ये विशेषताएं संतुलन का हमारा आकलन कुछ हद तक कृत्रिम बनाती हैं और क्षोभ के विभिन्न तरीकों में सामान्यीकरण को बाधित कर सकती हैं। यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि वास्तविक दुनिया में सामान्यता हमेशा एक चिंता का विषय है जब किसी भी एक विशेष मूल्यांकन विधि से संतुलन को नियंत्रित किया जाता है। दरअसल, संतुलन की क्षमता के लिए एक आमतौर पर मान्यता प्राप्त व्यापक परीक्षण वर्तमान में4मौजूद नहीं है। वर्तमान उद्देश्यों के लिए, एक सेट फॉरवर्ड फॉल विशिष्ट संज्ञानात्मक मांगों में हेरफेर करते समय क्षोभ विशेषताओं और प्रतिक्रिया सेटिंग्स को निरंतर रखने की अनुमति देता है जो अक्सर पारंपरिक संतुलन आकलन में उपेक्षित या दुर्गम होते हैं। इस तरह के प्रयोगात्मक नियंत्रण फायदेमंद है, लेकिन जब परिणामों की व्याख्या ध्यान में रखा जाना चाहिए ।

दूसरी सीमा के रूप में, परीक्षण उपकरण ों का निर्माण और अपेक्षित इंजीनियरिंग कौशल इस विधि को लागू करने के लिए एक चुनौती का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी के तीन इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग छात्रों ने मंच का निर्माण किया, इलेक्ट्रॉनिक्स की स्थापना की, और हैंडल कवर और लेग ब्लॉक के लिए सर्वो-मोटर्स को चलाने के लिए प्रोग्राम किए गए माइक्रोकंट्रोलर। निर्माण लागत मामूली थी (यानी, और 15,000 डॉलर मंच में घुड़सवार बल प्लेटों सहित नहीं)। फिर भी, यह उपलब्ध संसाधनों के आधार पर एक चुनौती पैदा कर सकता है ।

इस दृष्टिकोण का उपयोग करके संतुलन के तंत्रिका नियंत्रण में विशिष्ट अंतर्दृष्टि प्राप्त की गई थी। इन उदाहरणों से संकेत मिलता है कि गैर-आक्रामक मस्तिष्क उत्तेजना का उपयोग एक आसनीय संदर्भ में वस्तुओं को देखने के आधार पर मोटर सेट पर कब्जा करने और मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके प्रतिक्रिया अवरोध का आकलन करने के लिए एक तकनीक प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। विशेष रूप से, संशोधित दुबला और रिलीज तकनीक को इलेक्ट्रोएंसेफलोग्राफी और कार्यात्मक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसे अन्य न्यूरोफिजियोलॉजिकल जांच को शामिल करने के लिए आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है। यहां तक कि प्रत्यक्ष तंत्रिका उपायों को शामिल किए बिना, अध्ययन डिजाइन जो पूरी तरह से बाहरी ताकतों, मांसपेशियों की सक्रियण और काइनेमेटिक्स पर ध्यान केंद्रित करते हैं, संज्ञानात्मक घाटे के व्यवहार मार्कर में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक प्रतिक्रियाशील कदम कार्य के दौरान अग्रिम आसनीय बदलावों पर कब्जा करने के लिए बल प्लेटों का उपयोग करने के लिए एक दिलचस्प आवेदन कोहेन एट अल26द्वारा प्रदर्शित किया गया है । अपने अध्ययन में, पुराने वयस्कों में प्रतिक्रिया अवरोध में घाटे अनुचित वजन स्थानांतरण, जो बदले में पसंद प्रतिक्रिया कदम समय में देरी के लिए नेतृत्व से पता चला रहे थे । इस तरह के एक दृष्टिकोण वर्तमान प्रतिमान के लिए लागू किया जा सकता है वजन स्थानांतरण और कदम त्रुटियों के संवेदनशील उपायों को हासिल करने के लिए ।

यह नई विधि एक स्थापित प्रतिक्रियाशील संतुलन परीक्षण से बनाता है जहां प्रतिभागियों को एक समर्थित दुबला से जारी किया जाता है, और अब उन परिदृश्यों को शामिल करता है जो व्यवहार लचीलेपन की मांग करते हैं। प्रतिक्रिया अवरोध और कार्रवाई चयन को उजागर करने के लिए उपयुक्त परीक्षण डिजाइन हमें संज्ञानात्मक मनोविज्ञान से संतुलन नियंत्रण के डोमेन में अवधारणाओं को लागू करने का एक तरीका अनुमति देते हैं। इस तरह के एक दृष्टिकोण के लिए मांयता है कि संज्ञानात्मक गिरावट और गिरावट व्यापकता सहसंबद्ध हैं पर निर्माण आवश्यक है, और कैसे संज्ञानात्मक संसाधनों को रोकने के लिए एक यंत्रवादी समझ हासिल करने के लिए गिर जाता है । संभवतः इस सेटअप न केवल एक अनुसंधान उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन यह भी संतुलन में संज्ञानात्मक भूमिकाओं के प्रशिक्षण के लिए एक साधन के रूप में । चल रहे काम का एक महत्वपूर्ण उद्देश्य हमारी प्रयोगशाला को समझने के लिए कैसे मस्तिष्क प्रासंगिक जानकारी का उपयोग करता है अद्यतन करने के लिए जो आंदोलन सबसे एक परिवेश दिया गिरावट को रोकने के लिए उपयुक्त होगा । एक स्थिर हैंडहोल्ड की उपलब्धता या संभावित कदम बाधा जैसे संकेत मार्गदर्शन कर सकते हैं कि कौन सी प्रतिक्रिया की आवश्यकता होनी चाहिए और गुप्त रूप से भविष्य कहनेवाला मस्तिष्क प्रक्रियाओं को आकार दे सकता है16। विशेष रूप से, यदि मानसिक संकायों जैसे अवरोधक हस्तक्षेप नियंत्रण या दृश्य-स्थानिक स्मृति की आवश्यकता होती है तो इस जानकारी का उचित उपयोग करने की क्षमता उम्र के साथ खराब हो सकती है। संज्ञानात्मक गिरावट और1-3गिर जाता है के बीच संबंध को देखते हुए, अध्ययन डिजाइन है कि प्रासंगिक प्रासंगिकता को एकीकृत करने के लिए एक की जरूरत पर जोर को लागू करने के कई कमजोर आबादी में संतुलन घाटे में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है ।

Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस प्रकाशन में रिपोर्ट किए गए शोध को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के अवार्ड नंबर R21AG061688 के तहत एजिंग पर राष्ट्रीय संस्थान द्वारा समर्थित किया गया था । सामग्री पूरी तरह से लेखकों की जिंमेदारी है और जरूरी स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करता है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
CED Power1401 Cambridge Electronic Design Data acquisition interface
Delsys Bagnoli-4 amplifier Delsys EMG equipment
Figure-eight D702 Coil Magstim Company Ltd TMS coil
Kistler Force Plates Kistler Instrument Corp. Multicomponent Force Plate Type 9260AA Force plates
Magstim 200 stimulator Magstim Company Ltd TMS stimulation units
PLATO occlusion spectacles Translucent Technologies Inc visual occlusion
Signal software Cambridge Electronic Design Version 7

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व्यवहार अंक 157 संतुलन मुद्रा दुबला और रिलीज अनुभूति प्रतिक्रिया अवरोध निर्णय लेने गिर जाता है
प्रतिक्रियात्मक संतुलन में प्रतिक्रिया अवरोध और कार्रवाई चयन पर जोर देने के लिए एक संशोधित दुबला और रिलीज तकनीक
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Bolton, D. A. E., Mansour, M. AMore

Bolton, D. A. E., Mansour, M. A Modified Lean and Release Technique to Emphasize Response Inhibition and Action Selection in Reactive Balance. J. Vis. Exp. (157), e60688, doi:10.3791/60688 (2020).

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