Reviderede og neuroimaging-kompatible versioner af den dobbelte opgaveskærm

Summary

Vi udviklede den originale Dual Task Screen (DTS) som en bærbar, billig foranstaltning, der kan evaluere atleter med sports-induceret mild traumatisk hjerneskade. Vi reviderede den oprindelige DTS til fremtidig klinisk brug og udviklede en neuroimaging-kompatibel version af DTS for at måle neurale fundamenter for enkelt- og dobbeltopgaveydelse.

Abstract

Dobbelt opgave paradigmer samtidig vurdere motoriske og kognitive evner, og de kan opdage subtile, resterende funktionsnedsættelser hos atleter med de seneste mild traumatisk hjerneskade (mTBI). Men tidligere dobbelt opgave paradigmer har fokuseret udelukkende på lavere ekstremitet færdigheder og har påberåbt sig besværlige, dyre laboratorieudstyr - og dermed begrænse deres praktiske for hverdagens mTBI evaluering. Efterfølgende har vi udviklet Dual Task Screen (DTS), som tager <10 minutter at administrere og score, bruger billigt bærbart udstyr, og omfatter lavere ekstremitet (LE) og øvre ekstremitet (UE) subtasks. Formålet med dette manuskript var dobbelt. For det første beskriver vi administrationsprotokollen for den reviderede DTS, som vi reviderede for at imødekomme begrænsningerne i den oprindelige DTS. Specifikt omfattede revisionerne tilføjelser af smarte enheder til at erhverve mere detaljerede gangdata og inddragelse af enkelt kognitive tilstande for at teste for forstyrret kognitiv ydeevne under to opgavebetingelser. Det er vigtigt, at den reviderede DTS er en foranstaltning, der er beregnet til fremtidig klinisk brug, og vi præsenterer repræsentative resultater fra tre mandlige atleter for at illustrere den type kliniske data, der kan erhverves fra foranstaltningen. Det er vigtigt, at vi endnu ikke har evalueret følsomheden og specificiteten af den reviderede DTS hos atleter med mTBI, som er det næste forskningsinitiativ. Det andet formål med dette manuskript er at beskrive en neuroimaging-kompatibel version af DTS. Vi udviklede denne version, så vi kunne evaluere de neurale fundamenter for enkelt- og dobbeltopgaveydelse for en bedre empirisk forståelse af de adfærdsmæssige underskud forbundet med mTBI. Således beskriver dette manuskript også de skridt, vi tog for at muliggøre samtidig funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) måling under DTS, sammen med hvordan vi erhvervede og afsluttede første niveau behandling af fNIRS data.

Introduction

Hvert år lider 42 millioner mennesker verden over af milde traumatiske hjerneskader (mTBIs)¹. Selvom det engang blev betragtet som godartet, viser ny forskning, at mTBIs, især gentagne mTBIs, kan fremkalde varige negative konsekvenser, såsom fysiske, kognitive og søvnforstyrrelser^2,3,4. Efterfølgende søger forskere og klinikere forbedrede evalueringer og behandlingsmetoder for at forstå og adressere mTBI.

Til dato omfatter bedste praksis for mTBI-evaluering selvrapporterede symptomer og objektiv måling af neurokognitive og motoriske funktioner⁵. Men, nogle personer, som konkurrencedygtige kollegialt niveau atleter, er kendt for at underrapportere mTBI-relaterede symptomer⁶, begrænse nytten af symptom rapporter. Objektive neurokognitive og motoriske funktionsforanstaltninger har også begrænsninger, herunder dårlig testtestpålidelighed, afhængighed af baselinetest eller utilstrækkelige vanskeligheder for højtydende atleter^7,8,9. Men dobbelt opgave paradigmer - som samtidig vurdere motoriske og kognitive evner - kan opdage subtile, resterende funktionsnedsættelser og kan være særligt nyttige til evaluering af højtydende atleter^{10,11,12,13,14}.

Tidligere forskning ved hjælp af dobbelt opgave paradigmer har ofte indarbejdet besværlige, dyre laboratorieudstyr, såsom motion capture systemer¹⁴, til at evaluere højtydende atleter. Mens disse systemer præcist kan måle subtile motoriske funktionsnedsættelser, er de upraktiske til brug i hverdagens mTBI-evaluering på grund af høje udstyrsomkostninger, begrænset bærbarhed og lange administrationstider (dvs. ≥ 45 minutter pr. Individ). Desuden mange tidligere dobbelt opgave paradigme undersøgelser udelukkende fokuseret på underkroppen eller lavere ekstremitet færdigheder, såsom balance eller gangart^11,12,13,14. Velsagtens, øvre ekstremitet funktion og hånd-øje koordination er også vigtigt for højtydende atleter i mange sportsgrene. Således har vi udviklet Dual Task Screen (DTS), som er en kort foranstaltning designet til at blive administreret og scoret i <10 minutter med bærbare, billige instrumenter. Denne oprindelige DTS omfattede en underekstremitet (LE) og øvre ende (UE) subtask, som evaluerede ganghastighed (ved hjælp af et stopur) og hånd-øje koordination under enkeltmotor og dobbelt opgave betingelser¹⁵.

I den første gennemførlighedsundersøgelse afsluttede 32 raske, kvindelige unge deltagere den oprindelige DTS. Formålet med denne undersøgelse var at fastslå, at DTS kunne medføre to task motoromkostninger, som det fremgår af nedsat motorisk ydeevne under to opgaver i forhold til enkeltmotoriske forhold. Vi forsøgte også at fastslå, at DTS kunne administreres og scores på mindre end 10 minutter. Vi fandt, at alle deltagere havde dårligere dobbelt opgave motorisk ydeevne på mindst én subtask. Derudover var vi i stand til at administrere DTS i gennemsnit 5,63 minutter og score testen i 2-3 minutter¹⁵.

Selv om den første gennemførlighedsundersøgelse var vellykket, blev der afsløret nogle få begrænsninger. Mest bemærkelsesværdigt, ganghastighed blev målt med stopure, som er tilbøjelige til naturlige menneskelige fejl. Derfor brugte vi i den reviderede DTS smarte enheder med indbyggede accelerometre(Tabel over materialer)på hver ankel. Denne tilføjelse fastholdt brugen af bærbare, billige instrumenter og samtidig give sofistikerede foranstaltninger af ganghastighed, det samlede antal trin, gennemsnitlig trinlængde, gennemsnitlig trin varighed, og trin varighed variabilitet. En anden begrænsning af den oprindelige DTS var fraværet af enkelt kognitive tilstande, som forhindrede evaluering af dobbelt opgave kognitive omkostninger. Dobbelt opgave kognitive omkostninger er defineret som dårligere kognitive præstationer under den dobbelte opgave vs enkelt kognitiv tilstand. Efterfølgende tilføjede vi for både LE- og UE-underopgaver en enkelt kognitiv tilstand (beskrevet i protokollen).

Ud over at udvikle en foranstaltning for fremtidig klinisk brug, en af holdets langsigtede mål er at evaluere neurale fundament af enkelt og dobbelt opgave ydeevne i raske atleter og kontrast disse resultater til atleter med sports-induceret mTBI. Således har vi skabt en neuroimaging-kompatibel version af DTS. Vi søger at afgøre, om DTS med succes kan ændres til brug med samtidig funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) måling, og vi bruger en mobil fNIRS-enhed specielt designet til at rumme bruttomotorisk bevægelse ved at reducere indflydelsen af bevægelsesartefakter. Desuden har denne enhed den største mængde hoveddækning, så vidt vi ved, til mobile enheder, der i øjeblikket er tilgængelige til forskningsformål (Tabel over materialer).

Sammenfattende er undersøgelsesprotokollen designet til at gøre følgende:

1. Beskriv administrationsprotokollen for den reviderede dobbeltopgaveskærm (DTS), som er et mål, vi har omdesignet for at imødekomme begrænsningerne i den oprindelige DTS¹⁵ og en foranstaltning, der er beregnet til fremtidig klinisk brug.
2. Beskriv forskningsprotokollen for den neuroimaging-kompatible Dual Task Screen (DTS), som vi har designet til at evaluere de neurale fundamenter for ydeevne med en enkelt og dobbelt opgave.

Protocol

Alle undersøgelsesprocedurer blev godkendt af Institutional Review Board (IRB) på Colorado State University, og alle voksne deltagere gav skriftligt informeret samtykke, før de afsluttede nogen undersøgelsesprocedurer. Forældrene til deltagere under 18 år gav skriftligt informeret samtykke, og mindre deltagere afgav også skriftlig samstemmende udtalelse, inden de afsluttede nogen undersøgelsesprocedurer.

1. Revideret skærm med to opgaver (DTS)

1. Underekstremitet (LE) Subtask
   1. Start den enkelte motoriske tilstand.
      1. Placer tre yogablokke i vandret position nøjagtigt 4,5 m fra hinanden langs en 18 m gangbro.
      2. Fastgør smart enheder til hver ankel for at opdage hæl strejker og opnå gangegenskaber.
      3. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      4. Bed deltagerne om at gå så hurtigt som muligt, mens de træder over forhindringer. Start dataindsamlingen på smartphones, og tryk skarpt på enhederne samtidigt for efterfølgende tidsjustering af de to separate datastrømme fra venstre og højre ben.
      5. Mål den tid-til-komplet med et håndbetjent stopur.
      6. Stop videooptagelse.
   2. Start den enkelte kognitive tilstand.
      1. Fortæl deltageren hans / hendes tildelte tid til denne betingelse, ved hjælp af tid-til-komplet fra hans / hendes enkelt motoriske tilstand (afrunding op til et helt sekund).
      2. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      3. Bed deltagerne om at angive så mange ord, som de kan, begynde med et bestemt bogstav (A eller F).
         BEMÆRK: Bogstaverne er kontraafbalancerede mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne. Tallene opvejes mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne.
      4. Stop videooptagelse.
   3. Start betingelsen for to opgaver.
      1. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      2. Bed deltagerne om at gå så hurtigt som muligt, mens de træder over forhindringer, samtidig med at de angiver så mange ord, som de kan, der begynder med et bestemt bogstav (A eller F). Tryk hurtigt på begge accelerometre for at starte tilstanden.
      3. Mål den tid-til-komplet med et håndbetjent stopur.
      4. Stop videooptagelse.
2. Subtask (Upper Extremity) (UE)
   1. Start den enkelte motoriske tilstand.
      1. Mål en afstand på 1,5 m væk fra en væg, marker med afdækningstape, og bed deltageren om at stå bag båndet.
      2. Placer en kurv med tennisbolde ved siden af deltageren.
      3. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      4. Bed deltageren om at udfylde en væg-7'er med skiftende hænder i 30 s. Fortæl deltageren, at hvis han / hun undlader at fange en bold, at erhverve en ny bold fra kurven af tennisbolde. Mål den tid, der er gået med et stopur.
      5. Stop videooptagelse.
   2. Start den enkelte kognitive tilstand.
      1. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      2. Fortæl deltageren, at han/hun vil blive bedt om sekventielt at trække med 7 fra et givet tal (100 eller 150) i 30 sekunder. Mål den tid, der er gået med et stopur.
      3. Stop videooptagelse.
         BEMÆRK: Bogstaverne er kontraafbalancerede mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne. Tallene opvejes mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne.
   3. Start betingelsen for to opgaver.
      1. Bed deltageren om at stå 1,5 m væk fra en væg.
      2. Placer en kurv med tennisbolde ved siden af deltageren.
      3. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
      4. Bed deltageren om at gennemføre en væg-7 med skiftende hænder i 30 sekunder. Informer deltageren om, at mens han kaster og fanger boldene, vil han/hun blive bedt om sekventielt at trække med 7 fra et givet tal (100 eller 150) i 30 sekunder. Fortæl deltageren, at hvis han / hun undlader at fange en bold, at erhverve en ny bold fra kurven af tennisbolde. Mål den tid, der er gået med et stopur.
      5. Stop videooptagelse.
         BEMÆRK: Bogstaverne er kontraafbalancerede mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne. Tallene opvejes mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelserne.

2. Neuroimaging-kompatibel dobbelt opgave skærm (DTS)

1. Opsætning af DTS
   1. Placer yogablokke i lodret position for at markere starten og slutningen af en 15 m gangbro.
   2. Placer to yogablokke i vandret position nøjagtigt 5 m fra hinanden langs den 15 m gangbro.
   3. Mål og marker med afdækningstape en afstand 1,5 m væk fra en glat vægoverflade.
   4. Opret et stativ i begyndelsen af den 15 m gangbro.
2. Placer fNIRS-enheden på deltagerens hoved.
   1. Mål deltagerens hovedomkreds, og vælg fNIRS-hætte(Materialetabel)i passende størrelse med forudindstillede optoder og kortkanalsdetektorer.
   2. Tænd for en dedikeret bærbar anskaffelse, og opret forbindelse til fNIRS-enhedens WiFi-netværk.
   3. Åbn fNIRS-anskaffelsessoftwaren, og vælg fNIRS-enheden.
   4. Udfør kalibrering for at optimere lysintensiteten og kontrollere optodesignalniveauer. Signalniveauerne skal være acceptable eller fremragende.
   5. Fastgør alle optoder med mindre end acceptabelt signalniveau ved at fjerne optoden fra hætten og skille deltagerens hår for at sikre en direkte forbindelse af optoden til deltagerens hovedbund.
3. Placer accelerometre på deltagerens ankler.
   1. Fastgør smart enheder til hver ankel for at opdage hæl strejker og opnå gangegenskaber.
4. Begynd erhvervelse af LE-underopgavedata.
   1. Åbn stimuluspræsentationssoftwaren (Tabel over materialer).
   2. Vælg LE-underopgavefilen.
   3. Bed deltageren om at sidde i en stol som forberedelse til en 60'er stille hvileperiode.
   4. Vend tilbage til fNIRS-anskaffelsessoftwaren, og klik på knappen Start for at begynde at indsamle fNIRS-data. Angiv emne ID_LE, alder og sex i pop op-vinduet, og klik på Start.
   5. Vend tilbage til stimulus-præsentationssoftwaren, informer deltageren om, at stille hvile begynder, og tryk på Mellemrum for at starte 60'ernes hvileperiode.
   6. I slutningen af hvileperioden skal du identificere, hvilken LE Subtask-tilstand (enkeltmotor, enkelt kognitiv eller dobbelt opgave) der er valgt til^1. forsøg. Giv deltageren instruktioner til prøveversionen.
      1. Enkelt motor instruktioner: instruere deltageren til at gå så hurtigt som muligt, mens træde over forhindringer, for 30 s. Fortæl deltageren, at han/hun starter, når den primære forsker siger "Start". Dette vil ske umiddelbart efter, at en sekundær forsker trykker på accelerometrene. Instruer deltageren om, at han/hun skal holde op med at gå, når den primære forsker siger "stop". Derudover, når den primære forsker siger "stop", bør deltageren sætte sine fødder sammen og forblive så stille som muligt. På dette tidspunkt vil den sekundære forsker trykke på accelerometrene en anden gang og placere en markør (sticky note) på gulvet, hvor deltageren stoppede.
      2. Enkelt kognitive instruktioner: Instruer deltageren om at forblive stående i starten af den 15 m gangbro. Mens han står op, vil han/hun blive bedt om at angive så mange ord som muligt, der begynder med et bestemt bogstav.
      3. To opgaveinstruktioner: Bed deltageren om at gå så hurtigt som muligt, mens han træder over forhindringerne og samtidig angiver så mange ord som muligt begyndende med et bestemt bogstav. Fortæl ham/hende, at han/hun også har 30 sekunder til denne tilstand. Fortæl deltageren, at han/hun vil starte, når den primære forsker siger "start". Dette vil ske umiddelbart efter, at en sekundær forsker trykker på accelerometrene. Instruer deltageren om, at han/hun skal holde op med at gå, når den primære forsker siger "stop". Derudover, når den primære forsker siger "stop", bør deltageren sætte sine fødder sammen og forblive så stille som muligt. På dette tidspunkt vil den sekundære forsker trykke på accelerometrene en anden gang og placere en markør (sticky note) på gulvet, hvor deltageren stoppede.
   7. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
   8. Tryk på mellemrumstasten for at starte^1. Overvåg 30 s timeren på stimulus præsentation software; bede deltageren om at stoppe, når der er gået 30 s.
   9. Identificer den anden^{prøveperiode,} og giv deltageren instruktioner. Gentag processen, indtil deltageren har gennemført 15 randomiserede forsøg med LE Subtask.
   10. Stop videooptagelse.
   11. Informer deltageren om, at han/hun vil gennemføre yderligere 60 pladser i hvileperioden. Når deltageren sidder ned, skal du trykke på Start for at starte hvileperioden.
   12. Efter hvileperioden skal du afslutte LE-underopgavefilen i stimuluspræsentationssoftwaren. Stop dataindsamling i fNIRS-dataopsamlingssoftware, men afslut ikke softwaren.
       BEMÆRK: Bogstaver randomiseres (efter stimuluspræsentationssoftwaren) mellem forsøg og kontrabalanceret mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelser. Bogstaver er ens i sværhedsgrad og omfatter: W, D, F, T, S, H, M, A, B og P. Tal randomiseres (ved stimulus præsentation software) mellem forsøg og counter-afbalanceret mellem deltagerne og mellem enkelt og dobbelt opgave betingelser. Tal inkluderet: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 og 240.
5. Fjern accelerometre fra deltagerens ankler. Gå til den sektion i gangen, der er udpeget til UE Subtask.
6. Begynd hent data i UE-underopgaven.
   1. Åbn stimuluspræsentationssoftwaren.
   2. Vælg UE-underopgavefilen.
   3. Bed deltageren om at sidde i en stol som forberedelse til en 60'er stille hvileperiode.
   4. Vend tilbage til fNIRS-anskaffelsessoftwaren, og klik på knappen Start for at begynde at indsamle fNIRS-data. Angiv emne ID_UE, alder og sex i pop op-vinduet, og klik på Start.
   5. Vend tilbage til stimuluspræsentationssoftwaren, informer deltageren om, at den stille hvileperiode er ved at begynde, og tryk på Mellemrum for at starte 60 s hvileperiode.
   6. I slutningen af hvileperioden skal du identificere, hvilken UE Subtask-tilstand (enkeltmotor, enkelt kognitiv eller dobbelt opgave) der er valgt til^det 1. forsøg. Giv deltageren instruktioner til den pågældende prøveperiode.
      1. Enkelt motor instruktioner: Instruere deltageren til at stå 1,5 m væk fra en væg. Placer en kurv med tennisbolde ved siden af deltageren. Bed deltageren om at udfylde en væg-7'er med skiftende hænder i 30 s. Fortæl deltageren, at hvis han / hun undlader at fange en bold, at erhverve en ny bold fra kurven af tennisbolde.
      2. Enkelt kognitiv vejledning: Instruer deltageren om at forblive stående Fortæl deltageren, at han/hun vil blive bedt om sekventielt at trække med 7 fra et givet tal i 30 s.
      3. To opgaveinstruktioner: Bed deltageren om at udføre en væg-hæs med skiftende hænder til 30 s. Informer deltageren om, at mens han kaster og fanger boldene, vil han/hun blive bedt om sekventielt at trække med 7 fra et givet nummer² i 30 s. Fortæl deltageren, at hvis han / hun undlader at fange en bold, at erhverve en ny bold fra kurven af tennisbolde.
   7. Begynd videooptagelse med et videokamera på et stativ.
   8. Tryk på mellemrumstasten for at starte^1. Overvåg 30 s timeren på stimulus præsentation software; sig til deltageren, at han skal stoppe, når der er gået 30 s.
   9. Identificer den anden^{prøveperiode,} og giv deltageren instruktioner. Gentag processen, indtil deltageren har gennemført 15 randomiserede forsøg med UE Subtask.
   10. Stop videooptagelse.
   11. Informer deltageren om, at han/hun vil gennemføre yderligere 60 pladser i hvileperioden. Når deltageren sidder ned, skal du trykke på Start for at starte hvileperioden.
   12. Efter hvileperioden skal du afslutte UE Subtask-filen i stimuluspræsentationssoftwaren. Stop dataindsamlingen i fNIRS-dataopsamlingssoftware, og afslut derefter softwaren.
7. Fjern fNIRS-hætten fra deltagerens hoved.
   BEMÆRK: Bogstaver randomiseres (efter stimuluspræsentationssoftwaren) mellem forsøg og kontrabalanceret mellem deltagerne og mellem enkelt- og dobbeltopgavebetingelser. Bogstaver er ens i sværhedsgrad og omfatter: W, D, F, T, S, H, M, A, B og P. Tal randomiseres (ved stimulus præsentation software) mellem forsøg og counter-afbalanceret mellem deltagerne og mellem enkelt og dobbelt opgave betingelser. Tal inkluderet: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 og 240.

Representative Results

Deltagere
Deltagerne blev rekrutteret fra lokale high school hold og universitet interkollegiale og klub sportshold ved hjælp af mund-til-mund og reklame flyers. Deltagerne skulle være mellem 15-22 år og deltage regelmæssigt i organiseret kontaktsport. Kontaktsport omfattede alle sportsgrene, hvor fysisk kontakt med holdkammerater eller modstandere er nødvendig under rutinespil. Deltagerne skulle også have normal eller korrigeret syn og hørelse, ingen historie af neurologiske eller psykiatriske tilstande, og ingen historie af moderat eller svær traumatisk hjerneskade, pr selvrapportering.

Vi inkluderede data fra tre raske mandlige kontakt-sport atlet deltagere (Mean Age: 18,0 ± 2,65 år.) for at illustrere den type kliniske data, der kan erhverves fra den reviderede DTS. Data fra sunde, kvindelige kontakt-sport atleter vil blive medtaget i en anden publikation, der ikke er strengt Metoder-fokuseret.

Dataanalyse for revideret DTS
I betragtning af det lille antal deltagere, der indgik i de repræsentative resultater, blev de formelle statistiske analyser ikke afsluttet. For hver deltager blev ydeevnen i den dobbelte opgavebetingelse imidlertid sammenlignet med ydeevnen i de enkelte motoriske og enkelte kognitive tilstande; Nedenfor kan du se beskrivelsen af effektivitetsmålingerne på begge underopgaver.

Ydelsesmålinger på LE-underopgaven
Enkeltmotorisk tilstandsydelse blev kvantificeret ved ganghastighed (m/s), samlet antal trin, gennemsnitlig trinlængde (m), gennemsnitlig trinvarighed (r) og variation i trinvarighed (SD). Disse data blev erhvervet med de indbyggede accelerometre på de smarte enheder, vi anbragte på deltagernes ankler. Enkelt kognitiv tilstand ydeevne blev målt ved det samlede antal ord produceret uden gentagelser, repræsenteret som ord / s at tage højde for den varierede mængde tid afsat til dette forsøg. To uddannede forskningsassistenter så et videobånd af den enkelte kognitive tilstand og var forpligtet til at nå til enighed om det samlede antal producerede ord. Endelig blev ydeevnen for to opgavebetingelser målt ved ganghastighed (m/s), det samlede antal trin, gennemsnitlig trinlængde (m), gennemsnitlig trinvarighed (r) og gennemsnitlig variabilitet for trinvariabilitet (SD) og det samlede antal ord, der blev produceret uden gentagelser, repræsenteret som ord/sekund. To uddannede forskningsassistenter så også et videobånd med dobbelt opgavetilstand og skulle nå til enighed om det samlede antal producerede ord.

Omkostninger til to opgaver på LE-underopgaven
For hver deltager vil en dobbelt opgavemotoromkostninger være repræsenteret af følgende ændringer i gangegenskaber under den dobbelte opgavetilstand sammenlignet med den enkelte motoriske tilstand: langsommere ganghastighed, et større antal samlede trin, en mindre gennemsnitlig trinlængde, en længere gennemsnitlig trinvarighed og en større trinvarighedsvariation. Vi bemærkede, at alle tre mandlige deltagere havde en dobbelt opgave motor omkostninger på LE Subtask. Specifikt så vi langsommere ganghastighed, længere gennemsnitlig trinvarighed og større variation i trinvarighed under dobbelt sammenlignet med enkeltbetingede opgaver; se figur 1A. I modsætning hertil viste to ud af tre deltagere ingen ændringer i antallet af samlede trin eller gennemsnitlig trinlængde mellem enkeltmotoriske og dobbelte opgavebetingelser; se figur 1A.

For hver deltager ville en dobbelt opgave kognitive omkostninger være repræsenteret af færre ord genereret i den dobbelte opgave tilstand i forhold til antallet af ord genereret i den enkelte kognitive opgave tilstand. Vi observerede dobbelt opgave kognitive omkostninger i to af tre deltagere. Specifikt genererede disse deltagere færre ord under den dobbelte opgavebetingelse sammenlignet med den enkelte opgavebetingelse; se figur 1B.

Ydelsesmålinger på UE-underopgaven
Enkeltmotorisk tilstandsydelse blev målt ved det samlede antal vellykkede fangster. To uddannede forskningsassistenter så et videobånd af den enkelte motoriske tilstand og var forpligtet til at nå til enighed om det samlede antal vellykkede fangster. Enkelt kognitiv tilstand ydeevne blev målt ved det samlede antal korrekte subtraktioner. To uddannede forskningsassistenter så et videobånd af den enkelte kognitive tilstand og var forpligtet til at nå til enighed om det samlede antal korrekte subtraktioner. Subtraktionsfejl blev ikke kumulative (dvs. "100, 92, 85..." ville blive registreret som en fejl og en korrekt subtraktion). Endelig blev ydeevne med dobbelt opgavebetingelse målt på det samlede antal vellykkede fangster og det samlede antal korrekte subtraktioner. Igen så to uddannede forskningsassistenter et videobånd af den enkelte kognitive tilstand og var forpligtet til at nå til enighed om det samlede antal vellykkede fangster og korrekte subtraktioner.

Omkostninger til to opgaver på UE-underopgaven
For hver deltager vil en dobbelt opgavemotoromkostninger være repræsenteret af færre vellykkede fangster under den dobbelte opgavetilstand sammenlignet med antallet af vellykkede fangster, der er taget under den enkelte motoriske tilstand. Vi fandt, at alle tre mandlige deltagere havde en dobbelt opgave motoriske omkostninger. Konkret havde de færre vellykkede fangster under den dobbelte opgavetilstand sammenlignet med den enkelte motoriske tilstand; se figur 2A.

En dobbelt opgave kognitive omkostninger ville være repræsenteret ved færre korrekte subtraktioner den dobbelte opgave betingelse i forhold til antallet af korrekte subtraktioner foretaget i løbet af den enkelte opgave betingelse. Vi observerede dobbelt opgave kognitive omkostninger i to af tre deltagere. Konkret havde de færre korrekte subtraktioner under den dobbelte opgavebetingelse sammenlignet med den enkelte opgavebetingelse; se figur 2B.

Dataanalyse for neuroimaging-kompatibel DTS
specifikationer for fNIRS-enheder
Vi brugte et mobilt funktionelt nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) system(Table of Materials). Systemet har i alt 32 optodes, 16 LED-kilder og 16 detektorer og en trådløs anskaffelsesenhed, som deltagerne bærer på ryggen. Denne enhed er unikt udstyret til at rumme grov motorisk bevægelse, og har (så vidt vi ved) den største mængde hoved dækning for et mobilt system. Ved hjælp af fNIRS evaluerede vi hjerneaktivitet via den hæmodynamiske respons ved hjælp af indekser for iltet hæmoglobin (HbO) under den neuroimaging-kompatible DTS.

fNIRS hovedsonde
Hovedsonden omfattede 30 optoder (15 LED-kilder og 15 detektorer), der blev placeret på deltagerens hoved ved hjælp af en fNIRS-hætte med indbyggede optodeholdere. Vi målte HbO ved at placere LED-kilder og detektorer i venstre og højre motoriske cortex og to primære regioner i det højre lateraliserede frontoparietale netværk¹⁶, højre PFC og PPC, som vi har identificeret med 10-20 system^17; se figur 3. LED-kilderne skinner nær-infrarødt lys ind i overfladiske kortikale områder, og detektorerne opfanger det brudte lys, så vi kan beregne HbO-værdier ved hver kanal eller skæringspunktet mellem kilde og detektor. Derudover inkluderer vi otte korte separationsdetektorer, der måler hovedbundperfusion, en genervariabel, der vil blive regresseret ud af de rå fNIRS-data^18,19.

Blokdesign til fNIRS-køb
Både LE- og UE-underopgaverne blev omdannet til et blokdesign. Begge underopgaver startede og sluttede med en 60 s siddende hvileperiode for at erhverve baseline hæmodynamisk aktivitet. Resten blev efterfulgt af 15 randomiserede blokke (5 enkelt motoriske tilstand blokke, 5 enkelt kognitiv tilstand blokke, og 5 dobbelt opgave betingelse blokke), der var 30 s i varighed, i alt 7,5 minutter af den samlede dataindsamling for hver subtask. Mellem hver af de 15 tilstandsblokke var der et variabelt hvileinterval på ca. 6-8 s, så deltagernes hæmodynamiske respons kunne vende tilbage til baseline; se figur 4.

FNIRS Data Reduction og First-Level (Single-Subject) Analyse: Rå fNIRS data uploades til et proprietært programmeringssprog og numerisk computermiljø (Tabel over materialer). Kanaler, der er oprettet med korte separationsdetektorer, er mærket til senere regression. Standard stimuli værdier, som blev genereret af stimulus præsentation software, er omdøbt til at identificere DTS blokke (f.eks enkelt motor, enkelt kognitiv, dobbelt motor). Dernæst indstilles stimulusvarighedsparametre til 30 sekunder for alle DTS-blokke og 60 s for hvileperioder. Grundlæggende behandling udføres derefter ved hjælp af trin fra en ikke-proprietær værktøjskasse, der er kompatibel med det numeriske computermiljø. Disse trin omfatter beregning af optisk tæthed og derefter genberegning af optiske tæthedsværdier givet data fra de korte separationskanaler²⁰. Dernæst konverteres optisk tæthed til hæmoglobinværdier (deoxygeneret hæmoglobin, iltet hæmoglobin og total hæmoglobin) ved hjælp af den modificerede Beer Lambert-lov²¹. Efter konvertering køres en autoregressiv modelalgoritme, som omfatter regression af korte separationskanaldata. Parametrene for den autoregressive algoritme er indstillet til at følge en kanonisk model²². Endelig kan individuelle data visualiseres ved hjælp af tilstandskontrast (f.eks. dobbelt vs. enkelt); se figur 5.

Figur 1: LE-underopgaveydelse under enkelt vs. dobbelt opgavebetingelser. (A)Alle tre deltagere havde langsommere ganghastighed, længere gennemsnitlig trinvarighed og større variation i trinvarigheden under den dobbelte opgavebetingelse sammenlignet med den enkelte opgavebetingelse, som repræsenterer en dobbelt opgavemotoromkostninger på UE-underopgaven. To ud af tre deltagere viste ingen ændringer i antallet af samlede trin eller gennemsnitlig trinlængde mellem to og enkelt opgavebetingelser. (B) To af tre deltagere genereret færre ord i løbet af den dobbelte opgave betingelse i forhold til den enkelte opgave betingelse, som repræsenterer en dobbelt opgave kognitive omkostninger på LE subtask. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2: UE-underopgaveydelse under enkelt vs. dobbelte opgavebetingelser. (A) Alle tre deltagere havde færre vellykkede fangster under den dobbelte opgavebetingelse sammenlignet med den fælles opgavebetingelse, som repræsenterer en dobbelt opgavemotoromkostninger på UE-underopgaven. (B) To af tre deltagere havde færre korrekte subtraktioner under den dobbelte opgave tilstand i forhold til den enkelte opgave tilstand, som repræsenterer en dobbelt opgave kognitive omkostninger på UE subtask. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3: FNIRS hoved sonde. FNIRS hovedsonden omfattede 15 LED-kilder (røde cirkler) og 15 detektorer (hvide cirkler), som blev placeret i venstre og højre motoriske cortex og højre præfrontale cortex (PFC) og højre bageste parietal cortex (PPC). Dette gjorde det muligt for os at beregne iltede hæmoglobinværdier (HbO) ved hver kanal eller skæringspunktet mellem kilde og detektor. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 4: Block Design for fNIRS Acquisition. For neuroimaging kompatible version af DTS, LE og UE subtasks blev omdannet til en blok design. Begge underopgaver startede og sluttede med en 60 sekunders siddende hvileperiode for at erhverve baseline hæmodynamisk aktivitet. Resten blev efterfulgt af 15 randomiserede blokke (5 enkelt motoriske tilstand blokke, 5 enkelt kognitiv tilstand blokke, og 5 dobbelt opgave betingelse blokke), der var 30 sekunder i varighed. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5: Enkelt emne fNIRS-data. Dette er en skildring af enkelt emne fNIRS data ved hjælp af tilstand kontraster. Dette billede kontrasterer iltet hæmoglobin (HbO) under Dual Task vs Single Motor Task fra LE-underopgaven. Klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

I dette manuskript beskrev vi administrationsprotokollen for den nyligt reviderede dobbeltopgaveskærm (DTS). Disse revisioner blev afsluttet for at løse begrænsninger identificeret i den oprindelige DTS¹⁵ og omfattede tilføjelse af enkelt kognitive tilstande til at teste for dobbelt opgave kognitive omkostninger. Det omfattede også smart-enhed baseret accelerometry til mere præcist at måle gangart egenskaber. Vi inkluderede repræsentative resultater, der illustrerer den type kliniske data, der kan erhverves med DTS. Vi beskrev også forskningsprotokollen for den neuroimaging-kompatible Dual Task Screen (DTS), som vi har designet til at evaluere de neurale fundamenter for ydeevne med en enkelt og dobbelt opgave. Den neuroimaging modalitet, vi valgte, var en bærbar funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) enhed, der imødekommer grov motorisk bevægelse ved at reducere indflydelsen af bevægelsesartefakter^18,19. For at skabe en neuroimaging-kompatibel version, vi var nødt til at konvertere DTS til en blok design. Blokdesignet krævede fem gentagelser eller blokke af den enkelte motor, enkelt kognitive og dobbelte opgavebetingelser. Dette krævede brug af nye kognitive stimuli (f.eks. tal og bogstaver) af tilsvarende sværhedsgrad for hvert forsøg.

Tilføjelsen af accelerometre var den mest udfordrende tilføjelse til den reviderede DTS, da dette krævede, at vi markerer nøjagtigt, hvornår forhindringsvandringen blev indledt på begge de smarte enheder. Vi bankede samtidig på de smarte enheder / accelerometre, før deltagernes første skridt, for at skabe en artefakt spike i acceleration data. Vi har også videofilmet deltagernes gå, så vi kunne matche deres hæl strejker i videoen med hælen strejker optaget af accelerometre.

Størstedelen af fejlfindingen blev imidlertid afsluttet for at skabe en neuroimaging-kompatibel version af DTS. Den første hindring, vi stødte på, var at finde stimulus præsentation software, der kunne trådløst interface med neuroimaging erhvervelse software. I modsætning til computerbaserede opgaver behøvede deltageren ikke at se, hvilken tilstand der var ved at opstå, men forskeren måtte se betingelserne for at give instruktioner. Desuden måtte denne stimuleringssoftware uden problemer interface med anskaffelsessoftwaren for at markere de forhold, der opstod. Dette er nødvendigt for fremtidige segmentering og gennemsnit af neuroimaging data på tværs af alle fem blokke af hver tilstand. Vi har med succes identificeret en stimulus præsentation software, der er forbundet med fNIRS dataindsamling software via et laboratorium streaming lag. Dette gjorde det muligt for os at bruge begge programmer samtidigt. Den næste hindring, vi stødte på, var at ændre DTS til et blokdesign, hvor hver blok var 30 sekunder i varighed, hvilket er nødvendigt for optimal fNIRS-datakvalitet. Derudover var vi nødt til at inkludere hvileperioder i begyndelsen og slutningen af hver subtask for at måle baseline hjerne perfusion, på grund af kendt variabilitet mellem forsøgspersonerne i hjernens perfusion²³, især efter mTBI²⁴. Desuden var vi nødt til at tilføje 6-10 s overgangsperioder mellem blokke for at give deltagernes hjerneaktivitet mulighed for at vende tilbage til baseline. Endelig besluttede vi, at vi var nødt til at randomisere blokrækkefølgen og modbalancen bogstav og nummer stimuli, for de kognitive opgaver, for at reducere praksiseffekter og undgå neural tilvænning. Den mest udfordrende opgave at ændre til en 30 s blok design var forhindringen gå i LE subtask. Forud for ændringen var dette en 18 m forhindringsvandring, og varigheden var den tid, det tog for deltagerne at fuldføre den. For at ændre 18 m gåtur til en 30-sekunders blok bad vi deltagerne om at gentage en 15 m gåtur med to forhindringer (i stedet for tre), indtil tiden blev kaldt. I slutningen af 30'erne blok vi placeret en midlertidig markør (sticky notes) på gulvet, hvor deltageren stoppede. Dette gjorde det muligt for os præcist at måle gangafstanden og beregne ganghastigheden i m / s. Endelig, i stimulus præsentation software, tilføjede vi en video af en 30 s timer for hver blok, så forskeren kunne visualisere neuroimaging software og varigheden af hver blok samtidig på en bærbar computer og give verbale signaler (f.eks "start" og "stop") til deltageren for begyndelsen og slutningen af hver blok.

I de repræsentative resultater fandt vi, at følgende gangegenskaber viste dobbelte opgavemotoromkostninger på LE-underopgaven: ganghastighed, gennemsnitlig trinvarighed og variation i trinvarighed. I modsætning hertil så det ikke ud til, at de samlede trin og den gennemsnitlige trinlængde viste to opgavemotoromkostninger, da to ud af tre deltagere ikke viste nogen ændringer i disse målinger. Dette kan udgøre en begrænsning af disse målinger eller accelerometre. Det kunne også være et resultat af kun at medtage repræsentative data fra tre deltagere, selv om vi havde håbet at se dobbelt opgave motor omkostninger i 100% af deltagerne, uanset stikprøvestørrelse. Selvom hælstrejkedataene fra de smarte enheder leverede detaljerede og præcise data, er en betydelig begrænsning på nuværende tidspunkt den tid og ekspertise, det tager at behandle og fortolke disse data (op til 1,25 timer / deltager). Ideelt set ønsker vi, at denne behandling og fortolkning tager mindre end 10 minutter og kræver lidt-til-ingen forudgående træning. Vi er nødt til at udvikle en app til at strømline denne behandling. Selvom vi observerede konsekvente dobbelte opgavemotoromkostninger hos de repræsentative atleter, fandt vi ud af, at en deltager ikke demonstrerede en dobbelt opgave kognitive omkostninger på LE-underopgaven, og en anden deltager demonstrerede ikke en dobbelt opgave kognitive omkostninger på UE-underopgaven. Helst ville metoden fremkalde en dobbelt opgave kognitive omkostninger på begge underopgaver hos alle deltagere (uanset stikprøvestørrelsen), hvilket kan tyde på et behov for mere udfordrende kognitive opgaver. Alternativt kan dette fund antyde, at kognitive evner er mindre modtagelige for dobbelt opgaveinterferens, og vi bør fokusere på dobbelt opgaveforstyrrelser i motorydelsen.

Det oprindelige mål med arbejdet var at udvikle et praktisk, følsomt værktøj, der kan forbedre evaluering og behandling af mTBI. I modsætning til mange af de dobbelte opgave paradigmer, der anvendes i tidligere arbejde¹⁴, den oprindelige DTS og reviderede DTS bruge bærbare, billigt udstyr, og de fleste betingelser er nemme at score uden forudgående uddannelse. Derudover har vi inkluderet en ny evaluering af øvre ekstremitet funktion, specielt hånd-øje koordination, mens tidligere arbejde udelukkende fokuseret på underekstremitet eller underekstremitet evner^11,12,13,14. Metoden har således et betydeligt potentiale til at bidrage til mTBI-evalueringsprotokoller, da den kan administreres i en række forskellige miljøer (f.eks. rehabiliteringscentre, lægekontorer, gymnasier og atletiske træningslokaler) for en bred vifte af konkurrencedygtige atleter. I sidste ende er vi nødt til at fastslå, at DTS er følsom over for virkningerne af sports-induceret mTBI, men de skridt, vi har taget hidtil tyder på, at DTS administration protokol er en praktisk måde at fremkalde dobbelt opgave effekter i højtydende atleter.

Til dato er mTBI-evaluering begrænset til selvrapporterede symptomer og objektive foranstaltninger, der har dårlig testtest-pålidelighed, er afhængige af baselinetest eller ikke er udfordrende nok til højtydende atleter^7,8,9. DTS inkluderer udfordrende opgaver, der evaluerer både lavere og øvre ekstremitetsydelse. I øjeblikket har vi ikke fastslået, at DTS er følsom over for effekter fra mTBI, men vi er i færd med at indsamle disse data. Derudover søger vi bedre at forstå de neurale fundamenter for enkelt- og dobbeltopgaveadfærd hos sunde atleter og dem med sports-induceret mTBI ved hjælp af den nyoprettede neuroimaging-kompatible DTS. Denne forståelse vil hjælpe os med yderligere at forfine evalueringsmetoderne, som DTS, og give indsigt i optimale behandlingsparadigmer.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Hardware (in alphabetical order)
NIRx NIRSport2 Device: NSP2-CORE1616	NIRx	Reference #: GC359	"The NIRSport 2 is a user-friendly, modular, and robust wireless functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) platform which measures hemodynamic responses to neuroactivation via oxy-, deoxy-, and total hemoglobin changes in the cerebral cortex.The NIRSport 2 comes with a host of ready-to-implement upgrades and modules to meet the needs of a broad range of cognitive neuroscience applications." (Direct quote from nirx.net/nirsport)
NIRx NIRSCap (available in 5 difference sizes)	NIRx	N/A	"The NIRScap consists of a measuring cap and optode holders. The optode holders fit into the slits of the measuring cap." (Direct quote from NIRx's NIRScap Getting Started Guide)
NIRx Optode Sources (x 2)	NIRx	Reference #: GC359	"8-source active source bundel for fiberless optical illumination with dual tip; 240 cm long." (Direct quote from NIRx Packing List Description)
NIRx Optode Detectors (x 2)	NIRx	Reference #: GC359	"Bundle of 8x active sensores for fiberless optical detection; dual tip; 240 cm long." (Direct quote from NIRx Packing List Description)
NIRx Short Distance Detector Probes	NIRx	N/A	"The probes come in a bundle of eight detector clips that allows coupling of short-distance data from eight independent sources sites to one common detector channel on the instrument." (Direct quote from NIRx's Short Distance Detector Probes Getting Started Guide)
Software (in alphabetical order)
Aurora	NIRx	N/A	"NIRSport 2 Acquistion Software. Aurora fNIRS connects to your NIRSport 2 device via Wi-Fi or USB and can set-up a complete experimental configuration in only several clicks. Thanks to the automated signal optimization algorithm, Aurora fNIRS ensures optimal signal quality before a measurement is started. Raw data, HbO and Hb concentration changtes can be visualized in real-time in several display modes. In addition, high-end whole head visualizations are immediately available. Recorded data can be exported over the integrate Lab Streaming Layer (LSL) protocol, allowing for real-time processing in Brain-Computer Interface (BCI) and Neurofeedback paradigms." (Direct quote from nirx.net/software)
Matlab	Math Works	N/A	"MATLAB® combines a desktop environment tuned for iterative analysis and design processes with a programming language that expresses matrix and array mathematics directly. It includes the Live Editor for creating scripts that combine code, output, and formatted text in an executable notebook." (Direct quote from mathworks.com)
NIRS Toolbox	Developed by Huppert Brain Imaging Lab	N/A	"NIRS toolbox is a Matlab based analysis program." (Direct quote from huppertlab.net/nirs-toolbox-2/)
PsychoPy	Python	N/A	"PsychoPy is an open source software package written in the Python program,ming language primarily for us in neuroscience and experimntal psychology research." (Direct quote from psychopy.org)
Lower Tech/Cost Research Supplies* (in alphabetical order)
AmazonBasics 60-Inch Lightweight Tripod with Bag	Amazon	Item Model #: WT3540	This lightweight tripod is perfect for most cameras up to 6.6 pounds. Setup is quick and easy. The included bag makes storage and transport a snap.The tripod’s legs can extend from 20” to 48”. Leg locks release smoothly and glide easily to your desired height. Crank up the center post for a tripod that is 60” tall. (Direct quote from Amazon.com)
iPod Touch x 2	Apple	N/A	Smart device with built-in accelerometer.
Panasonic Full HD Video Camera Camcorder HC-V180K, 50X Optical Zoom, 1/5.8-Inch BSI Sensor, Touch Enabled 2.7-Inch LCD Display (Black)	Amazon	Item Model #: HC-V180K	Compact, lightweight and easy to use, the Panasonic Full HD Camcorder HC-V180K brings a fun, worry-free experience to high-resolution video capture. Featuring a 5-axis image stabilizer for maximum handheld stability, this 1080p camera’s super-long 50X optical zoom and up to 90X intelligent zoom quickly bring distant objects in focus. A convenient 28mm wide-angle lens allows you to fit more people and scenery into settings like weddings, reunions and vacations. An advanced BSI sensor assures low-light video image quality while Panasonic’s Level Shot function automatically detects and compensates for distracting camera tilting. For added fun, the camera includes creative filter effects like 8mm Movie, Silent Movie, Miniature Effect and Time Lapse Recording, all easily accessible on the 2.7-inch LCD touch screen. A two-channel zoom microphone works in tandem with the zoom to ensure crisp, clear audio up close or at any distance." (Direct quote from Amazon.com)
Post-it Notes, 3" x 3", Canary Yellow, Pack Of 18 Pads	Office Depot/Office Max	Item # 1230652	"Post it® Notes stick securely and remove cleanly, featuring a unique adhesive designed for use on paper."
Scotch 232 Masking Tape, 1" x 60 Yd	Office Depot/Office Max	Item # 910588	"High-performance paper masking tape produces sharp paint lines in medium-temperature paint bake operations. Scotch tape provides clean removal every time, even on traditionally difficult-to-remove surfaces." (Direct quote from officedepot.com)
Stanley Tools Leverlock Tape Measure, Standard, 25' x 1" Blade	Office Depot/Office Max	Item #389512	"Tape rule features a power return with automatic bottom lock for easy operation. High-visibility case color makes it easy to find. Special Tru-Zero hook allows use of nail as pivot to draw circles and arcs. Tape rule offers a multiple riveted hook and polymer-coated blade for longer life, blade wear guard and comfortable rubber grip. Protected blade resists abrasion, oils, dirt and most solvents. Tape rule has Imperial ruling with consecutive feet on top and consecutive inches on bottom after the first foot. Its belt clip allows easy carrying." (Direct quote from officedepot.com)
Stopwatch	Office Depot/Office Max	Item # 357698	"Offers split timing, precise to 1/100 of a second. Includes 6 functions — hour, minute, second, day, month and year." (Direct quote from officedepot.com)
Tourna Ballport Deluxe Tennis Ball Hopper with Wheels - Holds 80 Balls	Amazon	Item Model #: BPD-80W	"Balloon port 80 deluxe holds 80 balls and comes with wheels for easy Maneuverability. The handles are an extra long 33 inch for more convenient feed and pickup. Very lightweight yet durable makes this one of the most premium hoppers on the market. Loaded with patented features: legs lock in up and down position. Bars at the top slide closed so your the balls don't fall out during transport. Bars roll at the bottom so the ball slips in the hopper easily." (Direct quote from Amazon.com)
Tourna Pressureless Tennis Balls with Vinyl Tote (45 pack of balls)	Amazon	Item Model #: EPTB-45	"45 Pressure less tennis balls in a vinyl tote bag. Bag has a zipper for secure closure. Balls are regulation size and durable. Suitable for practice or tennis ball machines. Balls are pressure less so they never go dead. Pressure-less means they never go dead, which makes them great for tennis practice, ball machines, filling up ball baskets and hoppers, or just making sure your pet has hours of fun chasing these balls. They fit Chuck-it style dog ball launchers and automatic ball launchers. Durable rubber and a premium felt ensures their use can be universal, whether your a budding tennis player or a pet owner." (Direct quote from Amazon.com)
Velcro	Velcro	N/A	Self-adhesive strips and wraps; used to secure smart devices.
Yoga Block 2 Pack – 2 High Density Light Weight Exercise Blocks 4 x 6 x 9 Inches Support All Poses - Lightweight Versatile Fitness and Balance Odor Free Bricks (Note: 6 blocks are needed for Dual Task Screen)	Amazon	N/A	"These blocks are made from recycled high density EVA foam and provide firm support in a wide range of different yoga poses. This will improve your posture and you can stay in challenging poses for longer." (Direct quote from Amazon.com)
*These items or comparable items can be obtained from a number of other sources