Zmodyfikowana technika Lean and Release w celu podkreślenia hamowania reakcji i wyboru działania w równowadze reaktywnej

Jednym z ograniczeń w tym, jak często przeprowadza się oceny równowagi, jest to, że kładą one duży nacisk na działania odruchowe bez konieczności rewizji automatycznych reakcji posturalnych. Takie skupienie się wyłącznie na wysoce stereotypowych reakcjach nie odniosłoby się do tego, w jaki sposób możemy je zmodyfikować, jeśli zajdzie taka potrzeba. Na przykład unikanie przeszkód za pomocą kroku odzyskiwania.

Obecny protokół oferuje sposób na wymaganie tłumienia automatycznych, ale niewłaściwych reakcji korekcyjnych równowagi i wymuszenie wyboru spośród alternatywnych opcji działania, aby skutecznie przywrócić równowagę po zaburzeniach postawy. Wyjątkowość obecnego podejścia polega na tym, że dostęp do wizji jest precyzyjnie kontrolowany, podczas gdy osoba badana pozostaje nieruchoma, a jej środowisko reakcji jest zmieniane wokół niej, aby stworzyć różne możliwości działania i/lub ograniczenia. Manipulując obecnością przeszkód i afordancji dla działania, metoda ta kładzie nacisk na procesy poznawcze, takie jak podejmowanie decyzji i hamowanie reakcji w odniesieniu do odzyskiwania równowagi.

Przed badaniem poproś uczestnika o wyrażenie pisemnej świadomej zgody na zabiegi. Pozyskiwanie danych i filtr pasmowoprzepustowy za pomocą interfejsu akwizycji danych i odpowiedniego oprogramowania. Po zamocowaniu powierzchniowych elektrod EMG na dwóch wewnętrznych mięśniach dłoni po prawej stronie i zginaczach grzbietowych kostki po obu nogach, zbierz dane EMG z docelowych mięśni.

Użyj niestandardowego systemu lean and release cable, aby nałożyć perturbacje do przodu. Poproś uczestnika, aby stanął w pozycji pochylonej do przodu ze stopami rozstawionymi mniej więcej na szerokość bioder. Aby kontrolować wzrok, załóż uczestnikowi gogle ciekłokrystaliczne i ogranicz widzenie do ram czasowych tuż przed zaburzeniami postawy.

Po zamknięciu gogle uniemożliwiają dostęp do sceny wizualnej, więc uczestnik nie jest świadomy zbliżającego się warunku reakcji. Aby utrzymać to pochylenie do przodu, przymocuj linkę podtrzymującą z tyłu uprzęży ciała. Przymocuj nośny do ściany za pomocą magnesu.

Sprawdź, czy uczestnik rzeczywiście widzi uchwyt i blok nóg podczas noszenia gogli. Rozpocznij każdą próbę od poinstruowania uczestnika, aby patrzył bezpośrednio na stały punkt na podłodze około trzech metrów przed sobą, trzymając głowę w wygodnej pozycji. Ustaw korpus tak, aby upewnić się, że uchwyt znajduje się w zasięgu uchwytu.

Poproś uczestnika, aby pochylił się do przodu, utrzymując obie stopy w kontakcie z podłogą. Podczas prób, w których uchwyt jest odsłonięty, przed nogami uczestnika prezentowany jest blok na nogi. Blok nóg utrudnia krok, ale nie jest sztywno osadzony na miejscu.

Podczas niektórych prób należy użyć czarnej plandeki do przykrycia uchwytu, aby zapobiec bezpośredniemu dostępowi wzrokowemu i zapobiec wszelkiemu chwytowi podtrzymującemu. Następnie zdejmij blok nogi, aby w razie potrzeby umożliwić reakcję krokową. Zmień konkretną konfigurację bloku nóg i dostępności uchwytu dla każdej próby, gdy gogle są zamknięte, aby uczestnik musiał szybko dostrzec otoczenie po otwarciu gogli.

Przesuń osłonę uchwytu i blok nóg na miejsce za pomocą serwomotorów uruchamianych komputerowo na początku każdej próby. Przed testem pokrótce zapoznaj uczestnika z tym, jak sięgnąć do uchwytu i zrobić krok do przodu z pozycji pochylonej. Podczas testów i ćwiczeń poinstruuj uczestnika, aby pozostał zrelaksowany, chyba że zostanie poproszony o ruch przez nagłe zwolnienie linki.

Losowo zmieniaj ustawienie odpowiedzi między próbami. Po zwolnieniu z nośnego uczestnik musi odzyskać stabilność, sięgając po uchwyt bezpieczeństwa zamontowany na ścianie lub robiąc krok do przodu, jeśli ścieżka kroku jest wolna. Zawsze zamykaj gogle okluzyjne na początku każdej próby, kiedy to ustawienie odpowiedzi zostanie zmienione.

Zamknij gogle na losowy okres, zwykle trzy do czterech sekund, aby umożliwić zmianę ustawienia. Gdy gogle się otworzą, podaj jedno z dwóch możliwych ustawień reakcji. Po pierwsze, blok nóg jest obecny i obecny jest uchwyt podporowy, lub po drugie, nie ma bloku nóg i nie ma uchwytu podporowego.

W przypadku prób, w których wystąpią zakłócenia, zwolnij wkrótce po otwarciu gogli. Niech każda próba trwa 10 sekund z krótką przerwą między próbami, aby dać uczestnikom szansę na zresetowanie się w razie potrzeby. Daj uczestnikom krótki okres odpoczynku pomiędzy każdym blokiem testowym i pozwól im usiąść.

W jednej z wersji naszego zadania równowagi reakcja krokowa jest częstsza, a tym samym bardziej automatyczna. Na przykład w 30% badań wykorzystuje się blokadę nóg. Pokazano tutaj średnie przebiegi osób, które znajdowały się na przeciwległych końcach kontinuum w celu tłumienia aktywności nóg związanej z krokami.

Wykres rozrzutu przedstawia niewielką, ale istotną korelację między zdolnością do tłumienia zablokowanego kroku a hamowaniem odpowiedzi mierzonym czasem reakcji sygnału stop, który jest miarą uzyskaną z zadania poznawczego w pozycji siedzącej. W innym badaniu z zastosowaniem przezczaszkowej stymulacji magnetycznej wyniki wskazują, że samo oglądanie uchwytu podtrzymującego powodowało ułatwienie wewnętrznego mięśnia ręki. Rysunek ten przedstawia wielkość potencjału wywołanego silnika w różnych warunkach.

Inne oddzielne badanie wykazało dowody na powszechne wyłączanie układu silnikowego, gdy automatyczny krok jest nagle zatrzymywany. W tym konkretnym badaniu uchwyt nie był dostępny. Prawidłowe ustawienie uczestnika ma kluczowe znaczenie, aby upewnić się, że widzi on uchwyt i blok nóg oraz że te przedmioty znajdują się w zasięgu chwytania i kopania.

Inną techniką, którą zastosowaliśmy, jest przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w celu zbadania aktywacji układu motorycznego. Daje to wgląd w przygotowawcze mechanizmy mózgowe w kontekście równowagi reaktywnej. Nasze podejście podkreśla potrzebę wyższych procesów mózgowych, aby uniknąć upadku.

W związku z tym można to wykorzystać do ujawnienia deficytów mózgu w grupach klinicznych ze spadkiem funkcji poznawczych.