Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Çift Görev Ekranının Gözden Geçirilmiş ve Nörogörünti Uyumlu Sürümleri

3.1K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/61678

⸱

5 Ekim 2020

 ,  ,  ,  ,  , 
1Molecular Cellular and Integrative Neuroscience Program, Colorado State University, 2Dept. of Occupational Therapy, Colorado State University, 3Dept. of Health and Exercise Science, Colorado State University

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Orijinal Çift Görev Ekranı'nı (DTS), spor kaynaklı hafif travmatik beyin hasarı olan sporcuları değerlendirebilen taşınabilir, düşük maliyetli bir önlem olarak geliştirdik. Gelecekteki klinik kullanım için orijinal DTS'yi revize ettik ve tek ve çift görev performansının sinirsel temellerini ölçmek için DTS'nin nörogörüntüleme uyumlu bir versiyonunu geliştirdik.

Özet

Çift görev paradigmaları aynı anda motor ve bilişsel yetenekleri değerlendirir ve son hafif travmatik beyin hasarı (mTBI) olan sporcularda ince, artık bozuklukları tespit edebilir. Bununla birlikte, geçmiş çift görev paradigmaları sadece daha düşük ekstremite becerilerine odaklanmıştır ve hantal, pahalı laboratuvar ekipmanlarına güvenmektedir - böylece günlük mTBI değerlendirmesi için pratikliklerini sınırlamıştır. Daha sonra, yönetmek ve puanlamak için <10 dakika süren, düşük maliyetli taşınabilir ekipman kullanan ve daha düşük ekstremite (LE) ve üst ekstremite (UE) alt görevleri içeren Çift Görev Ekranı'nı (DTS) geliştirdik. Bu müsveddenin amacı iki yönlüydü. İlk olarak, orijinal DTS'nin sınırlamalarını ele almak için revize ettiğimiz revize edilmiş DTS için yönetim protokolünü açıklıyoruz. Özellikle, revizyonlar daha ayrıntılı yürüyüş verileri elde etmek için akıllı cihazların eklenmesini ve çift görev koşulu altında bozulan bilişsel performansı test etmek için tek bilişsel koşulların dahil edilmesini içeriyordu. Daha da önemlisi, revize edilmiş DTS gelecekteki klinik kullanıma yönelik bir önlemdir ve üç erkek sporcunun, ölçümden elde edilebilecek klinik verilerin türünü göstermek için temsili sonuçlar sunuyoruz. Daha da önemlisi, revize edilen DTS'nin bir sonraki araştırma girişimi olan mTBI'li sporculardaki hassasiyetini ve özgüllüğünü henüz değerlendiremedik. Bu makalenin ikinci amacı DTS'nin nörogörünti uyumlu bir versiyonunu tanımlamaktır. Bu sürümü, mTBI ile ilişkili davranışsal açıkların daha iyi ampirik bir şekilde anlaşılması için tek ve çift görev performansının sinirsel temellerini değerlendirebilmek için geliştirdik. Bu nedenle, bu makale ayrıca DTS sırasında eşzamanlı fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi (fNIRS) ölçümünü sağlamak için attığımız adımları ve fNIRS verilerinin birinci düzey işlenmesini nasıl elde ettiğimizi ve tamamladığımızı açıklar.

Giriş

Her yıl, dünya çapında 42 milyon kişi hafif travmatik beyin yaralanmaları (mTBI'ler)1. Bir zamanlar iyi huylu olarak kabul edilse de, yeni araştırmalar mTBI'lerin, özellikle tekrar eden mTBI'lerin, fiziksel, bilişsel ve uyku bozuklukları gibi kalıcı olumsuz sonuçlar doğurabileceğini göstermektedir2,3,4. Daha sonra, araştırmacılar ve klinisyenler mTBI'yi anlamak ve ele almak için gelişmiş değerlendirmeler ve tedavi yöntemleri aramaktadır.

Bugüne kadar, mTBI değerlendirmesi için en iyi uygulama, nörokaraknitif ve motor fonksiyonun kendi kendine bildirilen semptomları ve objektif ölçümünü içerir5. Bununla birlikte, rekabetçi üniversite düzeyindeki sporcular gibi bazı bireylerin mTBI ile ilgili semptomları eksik bildirdiği bilinmektedir6Semptom raporlarının yararını sınırlayan. Objektif nörokrenişsel ve motor fonksiyon önlemleri, zayıf test-yeniden test güvenilirliği, temel testlere güvenme veya yüksek performanslı sporcular için yetersiz zorluk dahil olmak üzere sınırlamalara sahiptir7,8,9. Bununla birlikte, motor ve bilişsel yetenekleri aynı anda değerlendiren ikili görev paradigmaları ince, artık bozuklukları tespit edebilir ve özellikle yüksek performanslı sporcuları değerlendirmek için yararlı olabilir10,11,12,13,14.

Çift görev paradigması kullanarak yapılan geçmiş araştırmalar, yüksek performanslı sporcuları değerlendirmek için genellikle hareket yakalama sistemleri14gibi hantal, pahalı laboratuvar ekipmanlarını içermektedir. Bu sistemler ince motor bozukluklarını doğru bir şekilde ölçebilse de, yüksek ekipman maliyeti, sınırlı taşınabilirlik ve uzun yönetim süreleri (yani, kişi başına 45 dakika ≥) nedeniyle günlük mTBI değerlendirmesinde kullanım için pratik değildir. Ayrıca, geçmişteki birçok çift görev paradigması çalışması, yalnızca denge veya yürüyüş11 , 12 , 13,14gibi alt gövde veya daha düşük ekstremitebecerilerineodaklanmıştır. Tartışmalı olarak, üst ekstremite fonksiyonu ve el-göz koordinasyonu birçok sporda yüksek performanslı sporcular için de önemlidir. Böylece taşınabilir, düşük maliyetli aletlerle <10 dakikada yönetilmek ve puanlamak üzere tasarlanmış kısa bir önlem olan Çift Görev Ekranı'nı (DTS) geliştirdik. Bu orijinal DTS, yürüyüş hızını (kronometre kullanarak) ve el-göz koordinasyonunu tek motor ve çift görev koşulları altında değerlendiren daha düşük ekstremite (LE) ve üst ekstremite (UE) alt görevini içeriyordu15.

İlk fizibilite çalışmasında 32 sağlıklı, kadın ergen katılımcısı orijinal DTS'yi tamamladı. Bu çalışma, DTS'nin çift görev sırasında tek motor koşullarına kıyasla daha düşük motor performansı ile belirtildiği gibi çift görev motor maliyeti ortaya çıkarmak için tasarlanmıştır. Ayrıca DTS'nin 10 dakikadan daha kısa bir sürede uygulanabileceğini ve puanlanabileceğini tespit etmeye çalıştık. Tüm katılımcıların en az bir alt görevde daha zayıf çift görev motoru performansına sahip olduğunu gördük. Ayrıca, DTS'yi ortalama 5.63 dakikada uygulayabildik ve testi 2-3 dakika15.

İlk fizibilite çalışması başarılı olmasına rağmen birkaç sınırlama ortaya kondu. En önemlisi, yürüyüş hızı doğal insan hatasına eğilimli kronometrelerle ölçüldü. Bu nedenle, revize edilmiş DTS'de her ayak bileğinde yerleşik ivmeölçerler (Malzeme Tablosu) bulunan akıllı cihazlar kullandık. Bu ekleme, taşınabilir, düşük maliyetli cihazların kullanımını korurken, yürüyüş hızı, toplam adım sayısı, ortalama adım uzunluğu, ortalama adım süresi ve adım süresi değişkenliği gibi gelişmiş önlemler sağlamaya devam etti. Orijinal DTS'nin bir başka sınırlaması, çift görev bilişsel maliyetlerinin değerlendirilmesini engelleyen tek bilişsel koşulların olmamasıydı. Çift görev bilişsel maliyetleri, çift görev sırasında tek bilişsel duruma karşı daha düşük bilişsel performans olarak tanımlanır. Daha sonra, hem LE hem de UE alt görevleri için tek bir bilişsel durum ekledik (Protokol'de açıklanmıştır).

Gelecekteki klinik kullanım için bir önlem geliştirmenin yanı sıra, ekibin uzun vadeli hedeflerinden biri, sağlıklı sporcularda tek ve çift görev performansının sinirsel temellerini değerlendirmek ve bu bulguları spor kaynaklı mTBI ile sporcularla karşılaştırmaktır. Böylece, DTS'nin nörogörünti uyumlu bir versiyonunu oluşturduk. DTS'nin eşzamanlı fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi (fNIRS) ölçümü ile kullanılmak üzere başarıyla değiştirilip değiştirilemeyeceğine karar vermeye çalışıyoruz ve hareket yapıtlarının etkisini azaltarak brüt motor hareketini karşılamak için özel olarak tasarlanmış bir mobil fNIRS cihazı kullanıyoruz. Ayrıca, bu cihaz, şu anda araştırma amacıyla kullanılabilen mobil cihazlar için bilgimize göre en fazla kafakapsamınasahiptir ( Malzeme Tablosu ).

Özetle, çalışma protokolü aşağıdakileri yapmak için tasarlanmıştır:

  1. Orijinal DTS15'in sınırlamalarını ve gelecekteki klinik kullanıma yönelik bir önlemi ele almak için yeniden tasarladığımız bir önlem olan gözden geçirilmiş Çift Görev Ekranı (DTS) için yönetim protokolünü açıklayın.
  2. Tek ve çift görev performansının sinirsel temellerini değerlendirmek için tasarladığımız nörogörüntür uyumlu Çift Görev Ekranı (DTS) için araştırma protokolünü açıklayın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm çalışma prosedürleri Colorado Eyalet Üniversitesi Kurumsal İnceleme Kurulu (IRB) tarafından onaylanmıştır ve tüm yetişkin katılımcılar herhangi bir çalışma prosedürünü tamamlamadan önce yazılı bilgilendirilmiş onay sağlamıştır. Yazılı bilgilendirilmiş onay, 18 yaşından küçük katılımcıların ebeveynleri tarafından sağlanmıştır ve küçük katılımcılar da herhangi bir çalışma prosedürünü tamamlamadan önce yazılı onay sağlamıştır.

1. Revize Edilmiş Çift Görev Ekranı (DTS)

  1. Alt Ekstremite (LE) Alt Görevleri
    1. Tek motor durumunu başlatın.
      1. 18 m'lik bir yürüyüş yolu boyunca tam olarak 4,5 m arayla yatay bir konuma üç yoga bloğu yerleştirin.
      2. Topuk darbelerini tespit etmek ve yürüyüş özellikleri elde etmek için akıllı cihazları her ayak bileğine sıkıca takın.
      3. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      4. Katılımcılara engellerin üzerinden geçerken mümkün olduğunca çabuk yürümelerini söyleyin. Akıllı telefonlarda veri toplamayı başlatın ve iki ayrı veri akışının sol ve sağ bacaklardan sonraki zaman hizalaması için cihazlara aynı anda keskin bir şekilde dokunun.
      5. Elle çalıştırılan kronometre ile tamamlanma süresini ölçün.
      6. Video kaydını durdurun.
    2. Tek bilişsel durumu başlatın.
      1. Katılımcıya, tek motor durumundan tamamlama süresini kullanarak (tam bir saniyeye kadar yuvarlama) bu durum için ayırdığını söyleyin.
      2. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      3. Katılımcılara, belirli bir harfle (A veya F) başlayan olabildiğin kadar kelime belirtmelerini söyleyin.
        NOT: Harfler katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Sayılar katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir.
      4. Video kaydını durdurun.
    3. İkili görev koşulu başlatın.
      1. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      2. Katılımcılara engellerin üzerinden geçerken mümkün olduğunca hızlı yürümelerini ve aynı anda belirli bir harfle (A veya F) başlayan mümkün olduğunca çok kelime belirtmelerini söyleyin. Durumu başlatmak için her iki ivmeölçere de hızla dokunun.
      3. Elle çalıştırılan kronometre ile tamamlanma süresini ölçün.
      4. Video kaydını durdurun.
  2. Üst Ekstremite (UE) alt görevleri
    1. Tek motor durumunu başlatın.
      1. Duvardan 1,5 m uzakta bir mesafe ölçün, maskeleme bandıyla işaretleyin ve katılımcıya bandın arkasında durmasını söyleyin.
      2. Katılımcının yanına tenis toplarından oluşan bir sepet yerleştirin.
      3. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      4. Katılımcıya 30 s boyunca alternatif ellerle bir duvar toslamayı tamamlamasını söyleyin. Katılımcıya, bir top yakalayamazsa, tenis toplarının sepetinden yeni bir top elde etmek için. Kronometre ile geçen süreyi ölçün.
      5. Video kaydını durdurun.
    2. Tek bilişsel durumu başlatın.
      1. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      2. Katılımcıya, 30 saniye boyunca belirli bir sayıdan (100 veya 150) sırayla 7 çıkarma yapmasının isteneceğini söyleyin. Kronometre ile geçen süreyi ölçün.
      3. Video kaydını durdurun.
        NOT: Harfler katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Sayılar katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir.
    3. İkili görev koşulu başlatın.
      1. Katılımcıdan duvardan 1,5 m uzakta durmasını isteyin.
      2. Katılımcının yanına tenis toplarından oluşan bir sepet yerleştirin.
      3. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
      4. Katılımcıya 30 saniye boyunca alternatif ellerle duvar toslamayı tamamlamasını söyleyin. Katılımcıya, topları atarken ve yakalarken, belirli bir sayıdan (100 veya 150) 30 saniye boyunca sırayla 7 çıkarmasını isteneceğini bildirin. Katılımcıya, bir top yakalayamazsa, tenis toplarının sepetinden yeni bir top elde etmek için. Kronometre ile geçen süreyi ölçün.
      5. Video kaydını durdurun.
        NOT: Harfler katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Sayılar katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir.

2. Nörogörünti Uyumlu Çift Görev Ekranı (DTS)

  1. DTS'i ayarlama
    1. 15 m'lik bir yürüyüş yolunun başlangıcını ve sonunu işaretlemek için yoga bloklarını dikey bir konuma yerleştirin.
    2. 15 m yürüyüş yolu boyunca tam 5 m arayla yatay bir konuma iki yoga bloğu yerleştirin.
    3. Pürüzsüz bir duvar yüzeyinden 1,5 m uzaklıktaki maskeleme bandıyla ölçün ve işaretleyin.
    4. 15 m'lik yürüyüş yolunun başına bir tripod kurun.
  2. FNIRS cihazını katılımcının kafasına yerleştirin.
    1. Katılımcının baş çevresini ölçün ve önceden yerleştirilmiş optodlar ve kısa kanal dedektörleri ile uygun boyutta fNIRS kapağını(Malzeme Masası)seçin.
    2. Özel bir satın alma dizüstü bilgisayarını açın ve fNIRS cihazının WiFi ağına bağlanın.
    3. FNIRS alım yazılımını açın ve fNIRS cihazını seçin.
    4. Işık yoğunluğunu optimize etmek ve optode sinyal seviyelerini kontrol etmek için kalibrasyon gerçekleştirin. Sinyal seviyeleri kabul edilebilir veya mükemmel olmalıdır.
    5. Optodun kapağından çıkararak ve optodun katılımcının kafa derisine doğrudan bağlantısını sağlamak için katılımcının saçını ayırarak kabul edilebilir sinyal seviyesinden daha az olan tüm optodları düzeltin.
  3. Katılımcının ayak bileklerine ivmeölçerler yerleştirin.
    1. Topuk darbelerini tespit etmek ve yürüyüş özellikleri elde etmek için akıllı cihazları her ayak bileğine sıkıca takın.
  4. LE alt görev veri toplama işlemine başlayın.
    1. Uyarıcı sunum yazılımını açın (Malzeme Tablosu).
    2. LE alt görev dosyasını seçin.
    3. Katılımcıdan 60 s sessiz bir dinlenme süresine hazırlanmak için bir sandalyeye oturmasını isteyin.
    4. FNIRS alma yazılımına dönün ve fNIRS verilerini toplamaya başlamak için Başlat düğmesini tıklatın. Konu ID_LE, yaş ve cinsiyeti açılır pencereye girin ve Başlat'ı tıklatın.
    5. Uyarıcı sunum yazılımına dönün, katılımcıya sessiz dinlenmenin başlayacağını bildirin ve 60'ların dinlenme süresini başlatmak için Space tuşuna basın.
    6. Dinlenme süresinin sonunda, 1st deneme için hangi LE Alt Görev koşulunun (tek motor, tek bilişsel veya çift görev) seçildiğini belirleyin. Katılımcıya bu deneme için talimatlar sağlayın.
      1. Tek Motor Talimatları: Katılımcıya engellerin üzerinden geçerken mümkün olduğunca hızlı yürümesini söyleyin, 30 sn. Katılımcıya, birincil araştırmacı "Başlat" dediğinde başlayacağını söyleyin. Bu, ikincil bir araştırmacı ivmeölçerlere dokunduktan hemen sonra gerçekleşecektir. Birincil araştırmacı "dur" dediğinde katılımcıya yürümeyi bırakması gerektiğini söyleyin. Ayrıca, birincil araştırmacı "dur" dediğinde, katılımcı ayaklarını bir araya getirmelidir ve mümkün olduğunca hareketsiz kalmalıdır. Şu anda, ikincil araştırmacı ivmeölçerlere ikinci kez dokunacak ve katılımcının durduğu zemine bir işaret (yapışkan not) yerleştirilecektir.
      2. Tek Bilişsel Talimatlar: Katılımcıya 15 m'lik yürüyüş yolunun başında ayakta kalmasını söyleyin. Ayakta dururken, belirli bir harfle başlayan mümkün olduğunca çok kelime belirtilmesi istenecektir.
      3. İkili Görev Talimatları: Katılımcıya engellerin üzerinden geçerken ve aynı anda belirli bir harfle başlayarak mümkün olduğunca çok kelime belirtirken mümkün olduğunca hızlı yürümesini söyleyin. Bu durum için 30 saniyesi olacağını da bildirin. Katılımcıya, birincil araştırmacı "başla" dediğinde başlayacağını söyleyin. Bu, ikincil bir araştırmacı ivmeölçerlere dokunduktan hemen sonra gerçekleşecektir. Birincil araştırmacı "dur" dediğinde katılımcıya yürümeyi bırakması gerektiğini söyleyin. Ayrıca, birincil araştırmacı "dur" dediğinde, katılımcı ayaklarını bir araya getirmelidir ve mümkün olduğunca hareketsiz kalmalıdır. Şu anda, ikincil araştırmacı ivmeölçerlere ikinci kez dokunacak ve katılımcının durduğu zemine bir işaret (yapışkan not) yerleştirilecektir.
    7. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
    8. 1st deneme sürümünü başlatmak için Boşluk çubuğuna basın. Uyarıcı sunum yazılımındaki 30 s zamanlayıcıyı izleyin; katılımcıya 30 s geçtiğinde durmasını söyleyin.
    9. 2nd deneme sürümünü tanımlayın ve katılımcıya talimatlar verin. Katılımcı LE Alt Görev'in 15 randomize denemesini tamamlayana kadar işlemi tekrarlayın.
    10. Video kaydını durdurun.
    11. Katılımcıya 60 s oturma süresini daha tamamlayacağını bildirin. Katılımcı oturduktan sonra, dinlenme süresine başlamak için Başlat'a basın.
    12. Geri kalan süreyi takiben, uyarıcı sunum yazılımındaki LE alt görev dosyasından çıkın. FNIRS veri toplama yazılımında veri toplamayı durdurun, ancak yazılımdan çıkmayın.
      NOT: Harfler denemeler arasında randomize edilir (uyaran sunum yazılımı tarafından) ve katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Harfler zorluk seviyesinde benzerdir ve şunları içerir: W, D, F, T, S, H, M, A, B ve P. Sayılar denemeler arasında rastgele hale getirilir (uyarıcı sunum yazılımı tarafından) ve katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Sayılar dahil: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 ve 240.
  5. Hızlandırıcıları katılımcının ayak bileklerinden çıkarın. Koridordaki UE Alt Görevleri için belirlenen bölüme gidin.
  6. UE alt görev veri toplama işlemine başlayın.
    1. Uyarıcı sunum yazılımını açın.
    2. UE alt görev dosyasını seçin.
    3. Katılımcıdan 60 s sessiz bir dinlenme süresine hazırlanmak için bir sandalyeye oturmasını isteyin.
    4. FNIRS alma yazılımına dönün ve fNIRS verilerini toplamaya başlamak için Başlat düğmesini tıklatın. Açılır pencereye konu ID_UE, yaş ve cinsiyet girin ve Başlat'ı tıklatın.
    5. Uyarıcı sunum yazılımına dönün, katılımcıya sessiz dinlenme süresinin başlamak üzere olduğunu bildirin ve 60 s dinlenme süresini başlatmak için Space tuşuna basın.
    6. Dinlenme süresinin sonunda, 1st deneme için hangi UE Alt Görev koşulunun (tek motor, tek bilişsel veya çift görev) seçildiğini belirleyin. Katılımcıya bu deneme için talimatlar verin.
      1. Tek Motor Talimatları: Katılımcıya duvardan 1,5 m uzakta durmasını söyleyin. Katılımcının yanına tenis toplarından oluşan bir sepet yerleştirin. Katılımcıya 30 s boyunca alternatif ellerle bir duvar toslamayı tamamlamasını söyleyin. Katılımcıya, bir top yakalayamazsa, tenis toplarının sepetinden yeni bir top elde etmek için.
      2. Tek Bilişsel Talimatlar: Katılımcıya ayakta kalmasını söyleyin Katılımcıya 30 sn boyunca belirli bir sayıdan 7'ye kadar sırayla çıkarmasının isteneceğini söyleyin.
      3. İkili Görev Talimatları: Katılımcıya 30 sn boyunca alternatif ellerle duvar toslamayı tamamlamasını söyleyin. Katılımcıya, topları atarken ve yakalarken, 30 s için belirli bir 2 numaradan sırayla7 çıkarma yapmasının isteneceğini bildirin. Katılımcıya, bir top yakalayamazsa, tenis toplarının sepetinden yeni bir top elde etmek için.
    7. Video kaydına bir tripod üzerinde video kamera ile başlayın.
    8. 1st deneme sürümünü başlatmak için Boşluk çubuğuna basın. Uyarıcı sunum yazılımındaki 30 s zamanlayıcıyı izleyin; Katılımcıya 30 s geçtiğinde durmasını söyleyin.
    9. 2nd deneme sürümünü tanımlayın ve katılımcıya talimatlar verin. Katılımcı UE Alt Görev'in 15 randomize denemesini tamamlayana kadar işlemi tekrarlayın.
    10. Video kaydını durdurun.
    11. Katılımcıya 60 s oturma süresini daha tamamlayacağını bildirin. Katılımcı oturduktan sonra, dinlenme süresine başlamak için Başlat'a basın.
    12. Geri kalan süreyi takiben, uyarıcı sunum yazılımındaki UE Alt Görev dosyasından çıkın. FNIRS veri toplama yazılımında veri toplamayı durdurun ve yazılımdan çıkın.
  7. FNIRS kapağını katılımcının kafasından çıkarın.
    NOT: Harfler denemeler arasında randomize edilir (uyaran sunum yazılımı tarafından) ve katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Harfler zorluk seviyesinde benzerdir ve şunları içerir: W, D, F, T, S, H, M, A, B ve P. Sayılar denemeler arasında rastgele hale getirilir (uyarıcı sunum yazılımı tarafından) ve katılımcılar arasında ve tek ve çift görev koşulları arasında karşı dengelenir. Sayılar dahil: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 ve 240.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Katılımcı
Yerel lise takımlarından ve üniversite üniversite üniversitelerarası ve kulüp spor takımlarından ağızdan ağıza ve reklam el ilanları kullanılarak katılımcılar alındı. Katılımcıların 15-22 yaşları arasında olmaları ve organize temaslı sporlara düzenli olarak katılmaları gerekiyordu. Temaslı sporlar, rutin oyun sırasında takım arkadaşları veya rakiplerle fiziksel temasın gerekli olduğu tüm sporları içeriyordu. Katılımcılar ayrıca normal veya düzeltilmiş görme ve işitme, nörolojik veya psikiyat...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yazıda, yeni revize edilmiş Çift Görev Ekranı (DTS) için yönetim protokolünü açıkladık. Bu revizyonlar, orijinal DTS15'te tanımlanan sınırlamaları ele almak için tamamlandı ve çift görev bilişsel maliyetlerini test etmek için tek bilişsel koşulların eklenmesini içeriyordu. Ayrıca yürüyüş özelliklerini daha hassas bir şekilde ölçmek için akıllı cihaz tabanlı ivmeölçeti içeriyordu. DTS ile elde edilebilen klinik verilerin türünü gösteren temsili sonuçlara yer verdik. Ayrıca, tek ve çift görev per...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak çıkar çatışmaları yoktur.

Teşekkürler

Accelerometry veri analizine yardımcı olan Colorado Eyalet Üniversitesi onur öğrencisi Bayan Isabelle Booth'a teşekkür ederiz. Ayrıca, yazar J.S.'ye verilen NIH K12 HD055931 ve K01 HD096047-02'den gelen finansmanı da kabul etmek istiyoruz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Donanım (alfabetik sırayla)
NIRx NIRSport2 Aygıtı: NSP2-CORE1616NIRxReferans #: GC359"NIRSport 2, serebral kortekste oksi-, deoksi- ve toplam hemoglobin değişiklikleri yoluyla nöroaktivasyona hemodinamik yanıtları ölçen kullanıcı dostu, modüler ve sağlam bir kablosuz fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisi (fNIRS) platformudur. NIRSport 2, çok çeşitli bilişsel sinirbilim uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılamak için bir dizi uygulamaya hazır yükseltme ve modülle birlikte gelir." (nirx.net/nirsport'den doğrudan alıntı)
NIRx NIRSCap (5 farklı boyutta mevcuttur)NIRxN/A"NIRScap, bir ölçüm kapağı ve optod tutuculardan oluşur. Optode tutucular, ölçüm kapağının yarıklarına sığar." (NIRx'in NIRScap Başlangıç Kılavuzu'ndan doğrudan alıntı)
NIRx Optode Kaynakları (x 2)NIRxReferans #: GC359"Çift uçlu fibersiz optik aydınlatma için 8 kaynaklı aktif kaynak bundeli; 240 cm uzunluğunda." (NIRx Paket Listesi Açıklamasından doğrudan alıntı)
NIRx Optode Dedektörleri (x 2)NIRxReferans #: GC359"Fibersiz optik algılama için 8x aktif sensör paketi; çift uç; 240 cm uzunluğunda." (NIRx Paket Listesi Açıklamasından doğrudan alıntı)NIRx
Kısa Mesafe Dedektör ProblarıNIRxN/A"Problar, sekiz bağımsız kaynak bölgesinden gelen kısa mesafeli verilerin cihaz üzerindeki bir ortak dedektör kanalına bağlanmasına izin veren sekiz dedektör klipsinden oluşan bir paket halinde gelir." (NIRx'in Kısa Mesafe Dedektöründen doğrudan alıntı Problar Başlangıç Kılavuzu)
Software (alfabetik sırayla)
AuroraNIRxN/A"NIRSport 2 Satın Alma Yazılımı. Aurora fNIRS, Wi-Fi veya USB aracılığıyla NIRSport 2 cihazınıza bağlanır ve yalnızca birkaç tıklamayla eksiksiz bir deneysel yapılandırma kurabilir. Otomatik sinyal optimizasyon algoritması sayesinde Aurora fNIRS, bir ölçüm başlatılmadan önce optimum sinyal kalitesi sağlar. Ham veriler, HbO ve Hb konsantrasyon kanalları, çeşitli görüntüleme modlarında gerçek zamanlı olarak görselleştirilebilir. Ek olarak, üst düzey tüm kafa görselleştirmeleri hemen kullanılabilir. Kaydedilen veriler, Beyin-Bilgisayar Arayüzü (BCI) ve Neurofeedback paradigmalarında gerçek zamanlı işlemeye olanak tanıyan entegre Lab Streaming Layer (LSL) protokolü üzerinden dışa aktarılabilir." (nirx.net/software'ten doğrudan alıntı)
MatlabMath WorksN/A"MATLAB® yinelemeli analiz ve tasarım süreçleri için ayarlanmış bir masaüstü ortamını, matris ve dizi matematiğini doğrudan ifade eden bir programlama diliyle birleştirir. Yürütülebilir bir not defterinde kodu, çıktıyı ve biçimlendirilmiş metni birleştiren komut dosyaları oluşturmak için Canlı Düzenleyici'yi içerir." (mathworks.com'dan doğrudan alıntı)
NIRS ToolboxDeveloped by Huppert Brain Imaging LabN/A"NIRS toolbox, Matlab tabanlı bir analiz programıdır." (huppertlab.net/nirs-toolbox-2/'dan doğrudan alıntı)
PsychoPyPythonN/A"PsychoPy, Python programında yazılmış, öncelikle nörobilim ve deneyimsel psikoloji araştırmalarında bizim için tasarlanmış açık kaynaklı bir yazılım paketidir." (psychopy.org'dan doğrudan alıntı)
Düşük Teknoloji/Maliyet Araştırma Malzemeleri* (alfabetik sırayla)
AmazonBasics Çantalı 60 İnç Hafif TripodAmazonÜrün Modeli #: WT3540Bu hafif tripod, 6,6 pound'a kadar olan çoğu kamera için mükemmeldir. Kurulum hızlı ve kolaydır. Ürünle birlikte verilen çanta, saklama ve taşımayı bir çırpıda yapar. Tripod' S bacakları 20 "den uzayabilir 48 inç'e kadar. Bacak kilitleri sorunsuz bir şekilde açılır ve istediğiniz yüksekliğe kolayca kayar. 60 inçlik bir tripod için orta direği yukarı kaldırın uzun. (Amazon.com'dan doğrudan alıntı)
iPod Touch x 2Dahiliivmeölçere sahipN/A
Panasonic Full HD Video Kameralı Video Kamera HC-V180K, 50X Optik Zoom, 1/5,8 İnç BSI Sensör, Dokunmatik Özellikli 2,7 İnç LCD Ekran (Siyah)AmazonÜrün Modeli #: HC-V180KKompakt, hafif ve kullanımı kolay Panasonic Full HD Video Kamera HC-V180K, yüksek çözünürlüklü video çekimine eğlenceli ve endişesiz bir deneyim getiriyor. Maksimum el stabilitesi için 5 eksenli görüntü sabitleyiciye sahip olan bu 1080p kamera' Süper uzun 50X optik yakınlaştırma ve 90X'e kadar akıllı yakınlaştırma, uzaktaki nesneleri hızla odaklar. Kullanışlı 28 mm geniş açılı lens, düğünler, toplantılar ve tatiller gibi ortamlara daha fazla insan ve manzara sığdırmanıza olanak tanır. Gelişmiş bir BSI sensörü, düşük ışıkta video görüntü kalitesi sağlarken, Panasonic'in s Level Shot (Düz Çekim) işlevi, dikkat dağıtıcı kamera eğilmesini otomatik olarak algılar ve telafi eder. Daha fazla eğlence için fotoğraf makinesi, tümü 2,7 inç LCD dokunmatik ekrandan kolayca erişilebilen 8 mm Film, Sessiz Film, Minyatür Efekti ve Zaman Atlamalı Kayıt gibi yaratıcı filtre efektlerine sahiptir. İki kanallı yakınlaştırma mikrofonu, yakınlaştırma ile birlikte çalışarak yakın veya uzak mesafeden canlı ve net ses sağlar." (Amazon.com'dan doğrudan alıntı)
Post-it Notları, 3" x 3", Kanarya Sarısı, 18'li Paket OfisDeposu/Ofis MaksÜrün # 1230652"Yayınla® Notlar güvenli bir şekilde yapışır ve kağıt üzerinde kullanılmak üzere tasarlanmış benzersiz bir yapıştırıcıya sahip olarak temiz bir şekilde çıkarılır."
Scotch 232 Maskeleme Bandı, 1" x 60 Yd OfisDeposu/Ofis MaksÜrün # 910588"Yüksek performanslı kağıt maskeleme bandı, orta sıcaklıkta boya pişirme işlemlerinde keskin boya çizgileri oluşturur. Scotch bant, geleneksel olarak çıkarılması zor yüzeylerde bile her seferinde temiz bir şekilde çıkarılmasını sağlar." (officedepot.com'dan doğrudan alıntı)
Stanley Tools Leverlock Şerit Metre, Standart, 25' x 1" Bıçaklı OfisDeposu/Ofis Maks.Ürün #389512"Bant cetveli, kolay kullanım için otomatik alt kilitli bir güç geri dönüşüne sahiptir. Yüksek görünürlüklü kasa rengi, bulmayı kolaylaştırır. Özel Tru-Zero kancası, daireler ve yaylar çizmek için çivinin pivot olarak kullanılmasına izin verir. Bant cetveli, daha uzun ömür, bıçak aşınma koruması ve rahat kauçuk tutuş için çoklu perçinli kanca ve polimer kaplı bıçak sunar. Korumalı bıçak aşınmaya, yağlara, kire ve çoğu solvente karşı dayanıklıdır. Bant kuralı, ilk ayaktan sonra ardışık ayaklar üstte ve ardışık inçler altta olacak şekilde İmparatorluk kuralına sahiptir. Kemer klipsi kolay taşıma sağlar." (officedepot.com'dan doğrudan alıntı)
KronometreOfis Deposu/Ofis MaxÜrün # 357698"Saniyenin 1/100'üne kadar hassas bir şekilde bölünmüş zamanlama sunar. 6 fonksiyon içerir — saat, dakika, saniye, gün, ay ve yıl." (officedepot.com'dan doğrudan alıntı)
Tourna Ballport Deluxe Tekerlekli Tenis Topu Haznesi - 80 Top TutarAmazonÜrün Modeli #: BPD-80W"Balon limanı 80 deluxe, 80 top tutar ve kolay Manevra Kabiliyeti için tekerleklerle birlikte gelir. Kollar, daha rahat besleme ve alma için ekstra uzun 33 inçtir. Çok hafif ancak dayanıklı olması, bunu piyasadaki en kaliteli haznelerden biri yapar. Patentli özelliklerle donatılmış: bacaklar yukarı ve aşağı konumda kilitlenir. Üst sürgüdeki çubuklar kapanır, böylece toplar taşıma sırasında düşmez. Çubuklar altta yuvarlanır, böylece top haznede kolayca kayar." (Amazon.com'dan doğrudan alıntı)
Vinil Çantalı Tourna Basınçsız Tenis Topları (45 paket top)AmazonÜrün Modeli #: EPTB-45"45 Vinil bez çantada daha az basınçlı tenis topu. Çantanın güvenli kapatma için bir fermuarı vardır. Toplar düzenleme boyutunda ve dayanıklıdır. Antrenman veya tenis topu makineleri için uygundur. Toplar daha az basınçlıdır, bu yüzden asla ölmezler. Basınçsız olmaları, asla ölmedikleri anlamına gelir, bu da onları tenis antrenmanı, top makineleri, top sepetlerini ve hazneleri doldurmak veya evcil hayvanınızın bu topları kovalarken saatlerce eğlenmesini sağlamak için harika kılar. Chuck-it tarzı köpek topu fırlatıcılarına ve otomatik top fırlatıcılara uyarlar. Dayanıklı kauçuk ve birinci sınıf keçe, ister tomurcuklanan bir tenis oyuncusu ister evcil hayvan sahibi olun, kullanımlarının evrensel olmasını sağlar." (Amazon.com'dan doğrudan alıntı)
VelcroVelcroN/AKendinden yapışkanlı şeritler ve sargılar; akıllı cihazların güvenliğini sağlamak için kullanılır.
Yoga Bloğu 2'li Paket – 2 Yüksek Yoğunluklu Hafif Egzersiz Blokları 4 x 6 x 9 İnç Tüm Pozları Destekleyin - Hafif Çok Yönlü Fitness ve Denge Kokusuz Tuğlalar (Not: Çift Görev Ekranı için 6 blok gereklidir)AmazonN/A"Bu bloklar geri dönüştürülmüş yüksek yoğunluklu EVA köpükten yapılmıştır ve çok çeşitli farklı yoga pozlarında sağlam destek sağlar. Bu, duruşunuzu iyileştirecek ve zorlu pozlarda daha uzun süre kalabilirsiniz." (Amazon.com'dan doğrudan alıntı)
*Bu öğeler veya karşılaştırılabilir öğeler bir dizi başka kaynaktan elde edilebilir
Apple Akıllı cihaz..

Kaynaklar

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

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Fonksiyonel Yak n K z l tesi SpektroskopiHafif Travmatik Beyin HasarAlt Ekstremite Alt G revist Ekstremite Alt G reviY r y AnaliziKognitif G revfNIRS Veri EdinimiUyaran Sunum Yaz l m
Çift Görev Ekranının Gözden Geçirilmiş ve Nörogörünti Uyumlu Sürümleri
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.