Summary
Abbiamo sviluppato l'originale Dual Task Screen (DTS) come misura portatile a basso costo in grado di valutare gli atleti con lieve lesione cerebrale traumatica indotta dallo sport. Abbiamo rivisto il DTS originale per un uso clinico futuro e sviluppato una versione compatibile con la neuroimaging del DTS per misurare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito.
Abstract
I paradigmi del doppio compito valutano contemporaneamente le capacità motorie e cognitive e possono rilevare sottili compromissioni residue negli atleti con recenti lievi lesioni cerebrali traumatiche (mTBI). Tuttavia, i paradigmi del doppio compito del passato si sono concentrati esclusivamente sulle abilità degli arti inferiori e si sono basati su attrezzature di laboratorio ingombranti e costose, limitando così la loro praticità per la valutazione mTBI quotidiana. Successivamente, abbiamo sviluppato il Dual Task Screen (DTS), che impiega <10 minuti per amministrare e segnare, utilizza apparecchiature portatili a basso costo e include sottoattività agli arti inferiori (LE) e agli arti superiori (UE). Lo scopo di questo manoscritto era duplice. In primo luogo, descriviamo il protocollo di amministrazione per il DTS rivisto, che abbiamo rivisto per affrontare le limitazioni del DTS originale. In particolare, le revisioni includevano aggiunte di dispositivi intelligenti per acquisire dati di andatura più dettagliati e l'inclusione di singole condizioni cognitive per testare le prestazioni cognitive interrotte in condizioni di doppia attività. È importante sottolineare che il DTS rivisto è una misura destinata al futuro uso clinico e presentiamo risultati rappresentativi di tre atleti maschi per illustrare il tipo di dati clinici che possono essere acquisiti dalla misura. È importante sottolineare che dobbiamo ancora valutare la sensibilità e la specificità del DTS rivisto negli atleti con mTBI, che è la prossima iniziativa di ricerca. Il secondo scopo di questo manoscritto è quello di descrivere una versione compatibile con il neuroimaging del DTS. Abbiamo sviluppato questa versione in modo da poter valutare le basi neurali delle prestazioni delle attività singole e doppie, per una migliore comprensione empirica dei deficit comportamentali associati all'mTBI. Pertanto, questo manoscritto descrive anche i passaggi che abbiamo adottato per consentire la misurazione simultanea della spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso (fNIRS) durante il DTS, insieme a come abbiamo acquisito e completato l'elaborazione di primo livello dei dati fNIRS.
Introduction
Ogni anno, 42 milioni di persone in tutto il mondo subiscono lievi lesioni cerebrali traumatiche (mTIB)1. Sebbene una volta considerate benigne, una nuova ricerca indica che gli mTIBI, in particolare gli mTIBI ripetuti, possono provocare conseguenze negative durature, come disturbi fisici, cognitivi e delsonno 2,3,4. Successivamente, ricercatori e clinici sono alla ricerca di valutazioni e metodi di trattamento migliorati per comprendere e affrontare l'mTBI.
Ad oggi, le migliori pratiche per la valutazione mTBI includono sintomi auto-segnalati e misurazione oggettiva della funzione neurocognitiva e motoria5. Tuttavia, alcuni individui, come gli atleti competitivi di livello collegiale, sono noti per sottosegnalare i sintomi correlati alla MTBI6, limitando l'utilità dei rapporti sui sintomi. Anche le misure oggettive di neurocognizione e funzione motoria hanno limitazioni, tra cui scarsa affidabilità del test-retest, affidamento sui test di base o difficoltà insufficiente per gli atletiad alte prestazioni 7,8,9. Tuttavia, i paradigmi dual task - che valutano contemporaneamente le capacità motorie e cognitive - possono rilevare sottili compromissioni residue e possono essere particolarmente utili per valutare atletiad alte prestazioni 10,11,12,13,14.
La ricerca passata che utilizza paradigmi dual task ha spesso incorporato ingombranti e costose attrezzature di laboratorio, come i sistemi di motion capture14,per valutare gli atleti ad alte prestazioni. Sebbene questi sistemi siano in grado di misurare con precisione sottili menomazioni motorie, non sono pratici per l'uso nella valutazione mTBI di tutti i giorni a causa dell'elevato costo delle apparecchiature, della portabilità limitata e dei lunghi tempi di amministrazione (cioè ≥ 45 minuti per individuo). Inoltre, molti studi passati sul paradigma del doppio compito si sono concentrati esclusivamente sulle abilità della parte inferiore del corpo o degli arti inferiori, comel'equilibrio o l'andatura 11,12,13,14. Probabilmente, la funzione degli arti superiori e la coordinazione occhio-mano sono importanti anche per gli atleti ad alte prestazioni in molti sport. Così, abbiamo sviluppato il Dual Task Screen (DTS), che è una breve misura progettata per essere somministrata e segnata in <10 minuti con strumenti portatili e a basso costo. Questo DTS originale includeva una sottoattività degli arti inferiori (LE) e degli arti superiori (UE), che valutava la velocità dell'andatura (usando un cronometro) e la coordinazione occhio-mano in condizioni di singolo motore e doppio compito15.
Nel primo studio di fattibilità, 32 partecipanti adolescenti sani e femminili hanno completato il DTS originale. Questo studio è stato progettato per stabilire che il DTS potrebbe ottenere costi del motore a doppio compito, come indicato dalla riduzione delle prestazioni del motore durante il doppio compito rispetto alle condizioni del singolo motore. Abbiamo anche cercato di stabilire che il DTS potesse essere somministrato e valutato in meno di 10 minuti. La Corte ha riscontrato che tutti i partecipanti avevano prestazioni del motore dual task più scadenti su almeno una sottoattività. Inoltre, siamo stati in grado di amministrare il DTS in una media di 5,63 minuti e segnare il test in 2-3 minuti15.
Sebbene il primo studio di fattibilità abbia avuto successo, sono state rivelate alcune limitazioni. In particolare, la velocità dell'andatura è stata misurata con i cronometri, che sono soggetti a errori umani naturali. Pertanto, nel DTS rivisto abbiamo utilizzato dispositivi intelligenti con accelerometri integrati(Table of Materials)su ogni caviglia. Questa aggiunta ha mantenuto l'uso di strumenti portatili a basso costo, pur fornendo sofisticate misure di velocità dell'andatura, numero totale di passi, lunghezza media del passo, durata media del passo e variabilità della durata del passo. Un'altra limitazione del DTS originale era l'assenza di singole condizioni cognitive, che impedivano la valutazione dei costi cognitivi del doppio compito. I costi cognitivi del doppio compito sono definiti come prestazioni cognitive più povere durante il doppio compito rispetto alla singola condizione cognitiva. Successivamente, sia per le sottoattività LE che UE, abbiamo aggiunto una singola condizione cognitiva (descritta nel Protocollo).
Oltre a sviluppare una misura per l'uso clinico futuro, uno degli obiettivi a lungo termine del team è valutare le basi neurali delle prestazioni del singolo e doppio compito negli atleti sani e confrontare tali risultati con gli atleti con mTBI indotto dallo sport. Pertanto, abbiamo creato una versione compatibile con la neuroimaging del DTS. Cerchiamo di determinare se il DTS può essere modificato con successo per l'uso con la misurazione simultanea della spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso (fNIRS) e stiamo utilizzando un dispositivo fNIRS mobile specificamente progettato per adattarsi al movimento del motore lordo riducendo l'influenza degli artefatti di movimento. Inoltre, questo dispositivo ha la maggiore quantità di copertura della testa, a nostra conoscenza, per i dispositivi mobili attualmente disponibili per scopi di ricerca(Table of Materials).
In sintesi, il protocollo di studio è progettato per eseguire le operazioni seguenti:
- Descrivere il protocollo di amministrazione per la schermata DTS (Dual Task Screen) rivista, che è una misura che abbiamo riprogettato per affrontare le limitazioni del DTS15 originale e una misura destinata all'uso clinico futuro.
- Descrivere il protocollo di ricerca per il Dual Task Screen (DTS) compatibile con la neuroimaging, che abbiamo progettato per valutare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito.
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Protocol
Tutte le procedure di studio sono state approvate dall'Institutional Review Board (IRB) della Colorado State University e tutti i partecipanti adulti hanno fornito il consenso informato scritto prima di completare qualsiasi procedura di studio. Il consenso informato scritto è stato fornito dai genitori dei partecipanti di età inferiore ai 18 anni e i partecipanti minori hanno anche fornito un parere conforme scritto prima di completare qualsiasi procedura di studio.
1. Schermata dts (Dual Task Screen) rivista
- Sottoattività arti inferiori (LE)
- Avviare la condizione del singolo motore.
- Posiziona tre blocchi yoga in posizione orizzontale esattamente a 4,5 m di distanza lungo una passerella di 18 m.
- Collegare saldamente dispositivi intelligenti a ciascuna caviglia per rilevare i colpi del tallone e ottenere caratteristiche di andatura.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Istruisi i partecipanti a camminare il più rapidamente possibile mentre calpestano gli ostacoli. Avvia la raccolta dei dati sugli smartphone e tocca bruscamente i dispositivi contemporaneamente per il successivo allineamento del tempo dei due flussi di dati separati dalle gambe sinistra e destra.
- Misura il time-to-complete con un cronometro azionato a mano.
- Interrompere la registrazione video.
- Inizia la singola condizione cognitiva.
- Inca dirlo al partecipante il tempo assegnato per questa condizione, utilizzando il tempo necessario per completare la condizione del motore singolo (arrotondando fino a un secondo intero).
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Istruisci i partecipanti a indicare quante più parole possibile che iniziano con una particolare lettera (A o F).
NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio. - Interrompere la registrazione video.
- Avviare la condizione della doppia attività.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Istruisci i partecipanti a camminare il più rapidamente possibile mentre calpestano gli ostacoli, affermando contemporaneamente quante più parole possibile che iniziano con una particolare lettera (A o F). Toccare rapidamente entrambi gli accelerometri per iniziare la condizione.
- Misura il time-to-complete con un cronometro azionato a mano.
- Interrompere la registrazione video.
- Avviare la condizione del singolo motore.
- Sottoattività UE (Upper Extremity)
- Avviare la condizione del singolo motore.
- Misura una distanza di 1,5 m da un muro, segna con nastro adesivo e istruisi il partecipante a stare dietro il nastro.
- Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.
- Interrompere la registrazione video.
- Inizia la singola condizione cognitiva.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Di' al partecipante che gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero (100 o 150) per 30 secondi. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.
- Interrompere la registrazione video.
NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio.
- Avviare la condizione della doppia attività.
- Chiedi al partecipante di stare a 1,5 m di distanza da un muro.
- Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Istruisci il partecipante a completare un wall-toss a mani alternate per 30 secondi. Informare il partecipante che, mentre lancia e cattura le palle, gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero (100 o 150) per 30 secondi. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.
- Interrompere la registrazione video.
NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio.
- Avviare la condizione del singolo motore.
2. Schermo dual task compatibile con la neuroimaging (DTS)
- Impostare il DTS
- Posiziona i blocchi yoga in posizione verticale per segnare l'inizio e la fine di una passerella di 15 m.
- Posizionare due blocchi yoga in posizione orizzontale esattamente a 5 m di distanza lungo la passerella di 15 m.
- Misurare e contrassegnare con il nastro adesivo a una distanza di 1,5 m da una superficie liscia della parete.
- Alleva un treppiede all'inizio della passerella di 15 m.
- Posizionare il dispositivo fNIRS sulla testa del partecipante.
- Misurare la circonferenza della testa del partecipante e selezionare il cappuccio fNIRS(Table of Materials)di dimensioni appropriata con optodi preposizionati e rilevatori a canale corto.
- Accendi un laptop di acquisizione dedicato e connettiti alla rete WiFi del dispositivo fNIRS.
- Aprire il software di acquisizione fNIRS e selezionare il dispositivo fNIRS.
- Eseguire la calibrazione per ottimizzare l'intensità della luce e controllare i livelli del segnale optode. I livelli di segnale dovrebbero essere accettabili o eccellenti.
- Fissare tutti gli optodi con un livello di segnale inferiore a quello accettabile rimuovendo l'optode dal cappuccio e all'allieta dei capelli del partecipante per garantire una connessione diretta dell'optodo al cuoio capelluto del partecipante.
- Posizionare gli accelerometri sulle caviglie del partecipante.
- Collegare saldamente dispositivi intelligenti a ciascuna caviglia per rilevare i colpi del tallone e ottenere caratteristiche di andatura.
- Avviare l'acquisizione dei dati delle sottoattività LE.
- Aprire il software di presentazione degli stimoli( Table of Materials).
- Selezionare il file di sottoattività LE.
- Chiedi al partecipante di sedersi su una sedia in preparazione per un periodo di riposo tranquillo degli anni '60.
- Tornare al software di acquisizione fNIRS e fare clic sul pulsante Start per iniziare a raccogliere i dati fNIRS. Immettere l'ID_LE, l'età e il sesso nella finestra popup e fare clic su Avvia.
- Tornare al software di presentazione degli stimoli, informare il partecipante che inizierà il riposo silenzioso e premere Spazio per iniziare il periodo di riposo degli anni '60.
- Alla fine del periodo di riposo, identificare quale condizione di sottoattività LE (motore singolo, singola attività cognitiva o doppia) è stata selezionata per la prova1 st. Fornire al partecipante le istruzioni per la versione di valutazione.
- Istruzioni del motore singolo: istruisi il partecipante a camminare il più rapidamente possibile, scavalcando gli ostacoli, per 30 s. Spiega al partecipante che inizierà quando il ricercatore principale dice "Inizia". Ciò avverrà immediatamente dopo che un ricercatore secondario ha toccato gli accelerometri. Istruisci al partecipante che dovrebbe smettere di camminare quando il ricercatore principale dice "fermati". Inoltre, quando il ricercatore principale dice "stop", il partecipante dovrebbe mettere insieme i piedi e rimanere il più immobile possibile. In questo momento, il ricercatore secondario tocchierà gli accelerometri una seconda volta e posizionerà un marcatore (nota appiccicosa) sul pavimento in cui il partecipante si è fermato.
- Istruzioni cognitive singole: istruisci il partecipante a rimanere in piedi all'inizio della passerella di 15 m. In piedi, gli verrà chiesto di indicare quante più parole possibili che iniziano con una particolare lettera.
- Istruzioni per il doppio compito: istruisci il partecipante a camminare il più rapidamente possibile, scavalcando gli ostacoli e affermando contemporaneamente il maggior numero possibile di parole a partire da una particolare lettera. Informalo che avrà anche 30 secondi per questa condizione. Di' al partecipante che inizierà quando il ricercatore principale dice "inizia". Ciò avverrà immediatamente dopo che un ricercatore secondario ha toccato gli accelerometri. Istruisci al partecipante che dovrebbe smettere di camminare quando il ricercatore principale dice "fermati". Inoltre, quando il ricercatore principale dice "stop", il partecipante dovrebbe mettere insieme i piedi e rimanere il più immobile possibile. In questo momento, il ricercatore secondario tocchierà gli accelerometri una seconda volta e posizionerà un marcatore (nota appiccicosa) sul pavimento in cui il partecipante si è fermato.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Premere la barra spazia spaziale per iniziare la prova 1st. Monitorare il timer anni '30 sul software di presentazione degli stimoli; dire al partecipante di fermarsi quando sono trascorsi 30 s.
- Identificare laseconda prova e fornire istruzioni al partecipante. Ripetere il processo fino a quando il partecipante non ha completato 15 prove randomizzate della sottoattività LE.
- Interrompere la registrazione video.
- Informare il partecipante che completerà un altro periodo di riposo seduto di 60 s. Una volta seduto il partecipante, premere Start per iniziare il periodo di riposo.
- Dopo il periodo di riposo, uscire dal file di sottoattività LE nel software di presentazione degli stimoli. Interrompere l'acquisizione dei dati nel software di acquisizione dati fNIRS, ma non uscire dal software.
NOTA: Le lettere sono randomizzate (dal software di presentazione dello stimolo) tra le prove e controbilanciate tra i partecipanti e tra condizioni di compito singole e doppie. Le lettere sono simili per livello di difficoltà e includono: W, D, F, T, S, H, M, A, B e P. I numeri sono randomizzati (dal software di presentazione dello stimolo) tra prove e controbilanciati tra partecipanti e tra condizioni di compito singolo e doppio. Numeri inclusi: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 e 240.
- Rimuovere gli accelerometri dalle caviglie del partecipante. Passare alla sezione del corridoio designata per la sottoattività UE.
- Avviare l'acquisizione dei dati delle sottoattività UE.
- Aprire il software di presentazione degli stimoli.
- Selezionare il file di sottoattività UE.
- Chiedi al partecipante di sedersi su una sedia in preparazione per un periodo di riposo tranquillo degli anni '60.
- Tornare al software di acquisizione fNIRS e fare clic sul pulsante Start per iniziare a raccogliere i dati fNIRS. Immettere l'ID_UE, l'età e il sesso nella finestra popup e fare clic su Avvia.
- Tornare al software di presentazione degli stimoli, informare il partecipante che il periodo di riposo tranquillo sta per iniziare e premere Spazio per iniziare il periodo di riposo di 60 s.
- Al termine del periodo di riposo, identificare quale condizione di sottoattività UE (motore singolo, singola attività cognitiva o doppia) è stata selezionata per la prova1 st. Fornire al partecipante le istruzioni per la versione di valutazione.
- Istruzioni del motore singolo: istruisi il partecipante a stare a 1,5 m di distanza da un muro. Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante. Istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis.
- Istruzioni cognitive singole: istruisci il partecipante a rimanere in piedi Dì al partecipante che gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero per 30 s.
- Istruzioni per il doppio compito: istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Informare il partecipante che, mentre lancia e cattura le palle, gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un dato numero2 per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis.
- Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.
- Premere la barra spazia spaziale per iniziare la prova 1st. Monitorare il timer anni '30 sul software di presentazione degli stimoli; dire al partecipante di fermarsi quando sono trascorsi gli anni '30.
- Identificare laseconda prova e fornire istruzioni al partecipante. Ripetere il processo fino a quando il partecipante non ha completato 15 prove casuali della sottoattività UE.
- Interrompere la registrazione video.
- Informare il partecipante che completerà un altro periodo di riposo seduto di 60 s. Una volta seduto il partecipante, premere Start per iniziare il periodo di riposo.
- Dopo il periodo di riposo, uscire dal file UE Subtask nel software di presentazione degli stimoli. Interrompere l'acquisizione dei dati nel software di acquisizione dati fNIRS, quindi uscire dal software.
- Rimuovere il cappuccio fNIRS dalla testa del partecipante.
NOTA: Le lettere sono randomizzate (dal software di presentazione dello stimolo) tra le prove e controbilanciate tra i partecipanti e tra condizioni di compito singole e doppie. Le lettere sono simili per livello di difficoltà e includono: W, D, F, T, S, H, M, A, B e P. I numeri sono randomizzati (dal software di presentazione dello stimolo) tra prove e controbilanciati tra partecipanti e tra condizioni di compito singolo e doppio. Numeri inclusi: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 e 240.
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Representative Results
Partecipanti
I partecipanti sono stati reclutati da squadre di scuole superiori locali e squadre intercollegiali universitarie e sportive di club utilizzando passaparola e volantini pubblicitari. I partecipanti dovevano avere un'età compresa tra i 15 e i 22 anni e partecipare regolarmente a sport di contatto organizzati. Gli sport di contatto includevano tutti gli sport in cui è necessario il contatto fisico con compagni di squadra o avversari durante il gioco di routine. I partecipanti dovevano anche avere una visione e un udito normali o corretti, nessuna storia di condizioni neurologiche o psichiatriche e nessuna storia di lesioni cerebrali traumatiche moderate o gravi, per auto-segnalazione.
Abbiamo incluso i dati di tre partecipanti atleti di contact-sport maschi sani (Età media: 18,0 ± 2,65 anni) per illustrare il tipo di dati clinici che possono essere acquisiti dal DTS rivisto. I dati delle atlete di contact-sport sane e femminili saranno inclusi in un'altra pubblicazione che non è strettamente incentrata sui metodi.
Analisi dei dati per il DTS rivisto
Dato l'esi ridotto numero di partecipanti inclusi nei risultati rappresentativi, le analisi statistiche formali non sono state completate. Tuttavia, per ogni partecipante, le prestazioni nella condizione del doppio compito sono state confrontate con le prestazioni nel singolo motore e nelle singole condizioni cognitive; vedere di seguito per la descrizione delle metriche delle prestazioni in entrambe le sottoattività.
Metriche delle prestazioni nella sottoattività LE
Le prestazioni delle condizioni del motore singolo sono state quantificate in base alla velocità dell'andatura (m/s), al numero totale di passi, alla lunghezza media del passo (m), alla durata media del passo e alla variabilità della durata del passo (SD). Questi dati sono stati acquisiti con gli accelerometri integrati sui dispositivi intelligenti che abbiamo apposto sulle caviglie dei partecipanti. Le prestazioni delle singole condizioni cognitive sono state misurate dal numero totale di parole prodotte senza ripetizioni, rappresentate come parole/i per tenere conto della variegata quantità di tempo assegnata per questo studio. Due assistenti di ricerca formati hanno guardato un videocassotto della singola condizione cognitiva e sono stati tenuti a raggiungere un consenso sul numero totale di parole prodotte. Infine, le prestazioni della doppia condizione del compito sono state misurate dalla velocità dell'andatura (m/s), dal numero totale di passaggi, dalla lunghezza media del passo (m), dalla durata media del passo (s) e dalla variabilità media della durata del passo (SD) e dal numero totale di parole prodotte senza ripetizioni, rappresentate come parole al secondo. Due assistenti di ricerca formati hanno anche guardato un videocassotto della duplice condizione di compito e sono stati tenuti a raggiungere un consenso sul numero totale di parole prodotte.
Costi delle attività doppie nella sottoattività LE
Per ogni partecipante, un costo del motore a doppio compito sarebbe rappresentato dai seguenti cambiamenti nelle caratteristiche dell'andatura durante la condizione del doppio compito rispetto alla condizione del singolo motore: velocità dell'andatura più lenta, un maggior numero di passaggi totali, una lunghezza media del passo più piccola, una durata media del passo più lunga e una maggiore variabilità della durata del passo. Abbiamo osservato che tutti e tre i partecipanti maschi avevano un costo del motore a doppio compito sulla sottoattività LE. In particolare, abbiamo visto una velocità dell'andatura più lenta, una durata media del passo più lunga e una maggiore variabilità nella durata del passo durante il doppio, rispetto alle attività a singola condizione; cfr. figura 1A. Al contrario, due partecipanti su tre non hanno mostrato variazioni nel numero di passi totali o nella lunghezza media del passo tra il motore singolo e le condizioni del doppio compito; cfr. figura 1A.
Per ogni partecipante, un costo cognitivo di attività duale sarebbe rappresentato da un minor numero di parole generate nella condizione dual task rispetto al numero di parole generate nella singola condizione di attività cognitiva. Abbiamo osservato costi cognitivi a doppio compito in due dei tre partecipanti. In particolare, questi partecipanti hanno generato meno parole durante la condizione del doppio compito rispetto alla singola condizione dell'attività; cfr. figura 1B.
Metriche delle prestazioni nella sottoattività UE
Le prestazioni delle condizioni del motore singolo sono state misurate in base al numero totale di catture effettuate con successo. Due assistenti di ricerca formati hanno guardato una videocassa della singola condizione motoria e sono stati tenuti a raggiungere un consenso sul numero totale di catture di successo. Le prestazioni delle singole condizioni cognitive sono state misurate dal numero totale di sottrazioni corrette. Due assistenti di ricerca addestrati hanno guardato un videocassaggio della singola condizione cognitiva e sono stati tenuti a raggiungere un consenso sul numero totale di sottrazioni corrette. Gli errori di sottrazione non erano cumulativi (cioè " 100, 92, 85 ..." sarebbe stato registrato come un errore e una sottrazione corretta). Infine, le prestazioni della doppia condizione dell'attività sono state misurate dal numero totale di catture effettuate e dal numero totale di sottrazioni corrette. Ancora una volta, due assistenti di ricerca addestrati hanno guardato un videocassato della singola condizione cognitiva e sono stati tenuti a raggiungere un consenso sul numero totale di catture di successo e sottrazioni corrette.
Costo attività doppia nella sottoattività UE
Per ogni partecipante, un costo del motore a doppio compito sarebbe rappresentato da un minor numero di catture effettuate con successo durante la doppia condizione di attività rispetto al numero di catture effettuate con successo durante la condizione del singolo motore. Abbiamo scoperto che tutti e tre i partecipanti maschi avevano un costo del motore a doppio compito. In particolare, hanno avuto meno catture di successo durante la doppia condizione di attività rispetto alla condizione del singolo motore; cfr. figura 2A.
Un costo cognitivo a doppia attività sarebbe rappresentato da un minor numero di sottrazioni corrette della condizione del doppio compito rispetto al numero di sottrazioni corrette effettuate durante la singola condizione dell'attività. Abbiamo osservato costi cognitivi a doppio compito in due dei tre partecipanti. In particolare, avevano meno sottrazioni corrette durante la condizione di doppia attività rispetto alla singola condizione dell'attività; cfr. figura 2B.
Analisi dei dati per DTS compatibile con la neuroimaging
Specifiche dei dispositivi fNIRS
Abbiamo utilizzato un sistema di spettroscopia funzionale mobile vicino all'infrarosso (fNIRS)(Table of Materials). Il sistema ha 32 optodi totali, 16 sorgenti LED e 16 rilevatori e un dispositivo di acquisizione wireless che i partecipanti indossano sulla schiena. Questo dispositivo è dotato in modo univoco per adattarsi al movimento lordo del motore e ha (a nostra conoscenza) la maggiore quantità di copertura della testa per un sistema mobile. Utilizzando fNIRS abbiamo valutato l'attività cerebrale attraverso la risposta emodinamica utilizzando indici di emoglobina ossigenata (HbO) durante il DTS compatibile con la neuroimaging.
Sonda testa fNIRS
La sonda a testa includeva 30 optodi (15 sorgenti LED e 15 rivelatori) che sono stati posizionati sulla testa del partecipante utilizzando un tappo fNIRS con supporti optodo integrati. Abbiamo misurato HbO posizionando sorgenti LED e rivelatori alla corteccia motoria sinistra e destra e due regioni primarie della rete frontoparietale16,PFC destro e PPC, che abbiamo identificato con il sistema 10-2017; cfr. figura 3. Le sorgenti LED brillano di luce vicino all'infrarosso in regioni corticali superficiali e i rivelatori catturano la luce rifratta, permettendoci di calcolare i valori HbO ad ogni canale, o l'intersezione di sorgente e rivelatore. Inoltre, includiamo otto rilevatori di separazione breve, che misurano la perfusione del cuoio capelluto, una variabile fastidiosa che verrà regredito dai dati fNIRSgrezzi 18,19.
Progettazione di blocchi per l'acquisizione di fNIRS
Sia le sottoattività LE che UE sono state convertite in un design a blocchi. Entrambe le sottoattività sono iniziate e si sono concluse con un periodo di riposo di 60 s per acquisire attività emodinamica di base. Il riposo è stato seguito da 15 blocchi randomizzati (5 blocchi di condizioni motorie singole, 5 singoli blocchi di condizioni cognitive e 5 blocchi di condizione di attività duale) della durata di 30 s, per un totale di 7,5 minuti di raccolta totale dei dati per ogni sottoattività. Tra ciascuno dei 15 blocchi di condizione, c'era un intervallo di riposo variabile di circa 6-8 s per consentire alla risposta emodinamica dei partecipanti di tornare alla linea di base; cfr. figura 4.
FNIRS Data Reduction and First-Level (Single-Subject) Analysis: I dati fNIRS grezzi vengono caricati in un linguaggio di programmazione proprietario e in un ambiente di calcolo numerico(Table of Materials). I canali creati con rilevatori di separazione brevi sono etichettati per la regressione successiva. I valori di stimolo predefiniti, generati dal software di presentazione degli stimoli, vengono rinominati per identificare i blocchi DTS (ad esempio, motore singolo, singolo motore cognitivo e duale). Successivamente, i parametri di durata dello stimolo sono impostati su 30 secondi per tutti i blocchi DTS e 60 s per i periodi di riposo. L'elaborazione di base viene quindi completata utilizzando i passaggi di una casella degli strumenti non proprietaria compatibile con l'ambiente di calcolo numerico. Questi passaggi includono il calcolo della densità ottica e quindi il ricalcolo dei valori di densità ottica dati i dati dai canali di separazionebrevi 20. Successivamente, la densità ottica viene convertita in valori di emoglobina (emoglobina deossigenata, emoglobina ossigenata ed emoglobina totale) usando la legge di Beer Lambert21 modificata. Dopo la conversione, viene eseguito un algoritmo di modello autoregressivo, che include la regressione dei dati del canale di separazione breve. I parametri per l'algoritmo autoregressivo sono impostati per seguire un modellocanonico 22. Infine, i singoli dati possono essere visualizzati utilizzando contrasti di condizione (ad esempio Dual vs Single); cfr. figura 5.
Figura 1: Prestazioni delle sottoattività LE durante le condizioni delle attività singole e doppie. (A) Tutti e tre i partecipanti hanno avuto una velocità dell'andatura più lenta, una durata media del passo più lunga e una maggiore variabilità nella durata del passaggio durante la condizione del doppio compito rispetto alla singola condizione dell'attività, che rappresenta un costo del motore a doppio compito sulla sottoattività UE. Due partecipanti su tre non hanno mostrato variazioni nel numero di passaggi totali o nella lunghezza media del passo tra le condizioni del doppio e del singolo compito. (B) Due partecipanti su tre hanno generato meno parole durante la condizione di doppia attività rispetto alla singola condizione dell'attività, che rappresenta un costo cognitivo del doppio compito per la sottoattività LE. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Prestazioni delle sottoattività UE durante le condizioni delle attività singole e doppie. (A) Tutti e tre i partecipanti hanno avuto meno catture di successo durante la condizione del doppio compito rispetto alla singola condizione dell'attività, che rappresenta un costo del motore a doppio compito per il sottoattività UE. (B) Due dei tre partecipanti hanno avuto meno sottrazioni corrette durante la condizione del doppio compito rispetto alla singola condizione dell'attività, che rappresenta un costo cognitivo duale dell'attività sulla sottoattività UE. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Sonda testa FNIRS. La sonda a testa fNIRS includeva 15 sorgenti LED (cerchi rossi) e 15 rivelatori (cerchi bianchi) che erano posizionati alla corteccia motoria sinistra e destra e alla corteccia prefrontale destra (PFC) e alla corteccia parietale posteriore destra (PPC). Questo ci ha permesso di calcolare i valori di emoglobina ossigenata (HbO) ad ogni canale, o intersezione di sorgente e rivelatore. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Progettazione di blocchi per l'acquisizione fNIRS. Per la versione compatibile con la neuroimaging del DTS, le sottoattività LE e UE sono state convertite in un design a blocchi. Entrambe le sottoattività iniziarono e terminarono con un periodo di riposo di 60 secondi per acquisire attività emodinamica di base. Il riposo è stato seguito da 15 blocchi randomizzati (5 blocchi di condizioni motorie singole, 5 singoli blocchi di condizione cognitiva e 5 blocchi di condizioni di attività duali) della durata di 30 secondi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Dati fNIRS a materia singola. Questa è una rappresentazione di dati fNIRS a soggetto singolo utilizzando contrasti di condizione. Questa immagine contrasta l'emoglobina ossigenata (HbO) durante l'attività Dual Task vs Single Motor dalla sottoattività LE. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
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Discussion
In questo manoscritto, abbiamo descritto il protocollo di amministrazione per la nuova schermata Dual Task Screen (DTS). Queste revisioni sono state completate per affrontare le limitazioni identificate nel DTS15 originale e includevano l'aggiunta di singole condizioni cognitive per testare i costi cognitivi del doppio compito. Includeva anche l'accelerometria basata su dispositivi intelligenti per misurare più precisamente le caratteristiche dell'andatura. Abbiamo incluso risultati rappresentativi che illustrano il tipo di dati clinici che possono essere acquisiti con il DTS. Abbiamo anche descritto il protocollo di ricerca per il Dual Task Screen (DTS) compatibile con la neuroimaging, che abbiamo progettato per valutare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito. La modalità di neuroimaging che abbiamo selezionato era un dispositivo portatile di spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso (fNIRS) che ospita il movimento motorio lordo riducendo l'influenzadegli artefatti del movimento 18,19. Per creare una versione compatibile con il neuroimaging, abbiamo dovuto convertire il DTS in un design a blocchi. Il design del blocco richiedeva cinque ripetizioni, o blocchi, delle singole condizioni motorie, cognitive e duali. Ciò richiedeva l'uso di nuovi stimoli cognitivi (ad esempio, numeri e lettere) di difficoltà equivalente per ogni prova.
L'aggiunta di accelerometri è stata l'aggiunta più impegnativa al DTS rivisto, in quanto ciò richiedeva di contrassegnare proprio quando la passeggiata ad ostacoli è stata avviata su entrambi i dispositivi intelligenti. Abbiamo sfruttato contemporaneamente i dispositivi/accelerometri intelligenti, prima del primo passaggio dei partecipanti, per creare un picco artefatto nei dati di accelerazione. Abbiamo anche registrato la camminata dei partecipanti, in modo da poter abbinare i loro colpi di tacco nel video con i colpi di tacco registrati dagli accelerometri.
La maggior parte della risoluzione dei problemi, tuttavia, è stata completata per creare una versione compatibile con il neuroimaging del DTS. Il primo ostacolo che abbiamo incontrato è stato trovare un software di presentazione degli stimoli in grado di interfacciarsi in modalità wireless con il software di acquisizione di neuroimaging. A differenza dei compiti basati su computer, il partecipante non aveva bisogno di vedere quale condizione stava per verificarsi, ma il ricercatore doveva vedere le condizioni per fornire istruzioni. Inoltre, questo software di stimolazione ha dovuto interfacciarsi perfettamente con il software di acquisizione, per contrassegnare le condizioni che si stavano verificando. Ciò è necessario per la segmentazione futura e la media dei dati di neuroimaging in tutti e cinque i blocchi di ogni condizione. Abbiamo identificato con successo un software di presentazione di stimolo che si interfacciava con il software di acquisizione dati fNIRS tramite un livello di streaming di laboratorio. Questo ci ha permesso di utilizzare entrambi i programmi contemporaneamente. L'ostacolo successivo che abbiamo incontrato è stato la modifica del DTS in un block-design, in cui ogni blocco aveva una durata di 30 secondi, il che è necessario per una qualità ottimale dei dati fNIRS. Inoltre, avevamo bisogno di includere periodi di riposo all'inizio e alla fine di ogni sottoattività per misurare la perfusione cerebrale di base, a causa della nota variabilità tra soggetti nella perfusionecerebrale 23,in particolare dopo mTBI24. Inoltre, dovevamo aggiungere periodi di transizione di 6-10 s tra blocchi per consentire all'attività cerebrale dei partecipanti di tornare alla linea di base. Infine, abbiamo determinato che dovevamo randomizzare l'ordine di blocco e controbilanciare gli stimoli lettera e numero, per i compiti cognitivi, per ridurre gli effetti della pratica ed evitare l'assuezione neurale. Il compito più impegnativo da modificare per un design a blocchi di 30 s è stata la passeggiata ad ostacoli nella sottoattività LE. Prima della modifica, questa era una passeggiata ad ostacoli di 18 m e la durata era il tempo necessario ai partecipanti per completarla. Per cambiare la passeggiata di 18 m in un blocco di 30 secondi, abbiamo chiesto ai partecipanti di ripetere una passeggiata di 15 m con due ostacoli (invece di tre) fino a quando non è stato chiamato il tempo. Alla fine del blocco degli anni '30 abbiamo posizionato un marcatore temporaneo (note adesive) sul pavimento dove il partecipante si è fermato. Questo ci ha permesso di misurare con precisione la distanza percorsa e calcolare la velocità dell'andatura in m/s. Infine, nel software di presentazione degli stimoli, abbiamo aggiunto un video di un timer di 30 s per ogni blocco, in modo che il ricercatore potesse visualizzare il software di neuroimaging e la durata di ogni blocco contemporaneamente su un computer portatile e fornire segnali verbali (ad esempio "start" e "stop") al partecipante per l'inizio e la fine di ogni blocco.
Nei risultati rappresentativi, la Corte ha riscontrato che le seguenti caratteristiche dell'andatura mostravano i costi del motore a doppia attività sul sottotasking LE: velocità dell'andatura, durata media del passo e variabilità nella durata del passo. Al contrario, i passaggi totali e la lunghezza media del passo non sembrano mostrare i costi del motore a doppia attività, poiché due partecipanti su tre non hanno mostrato modifiche su queste metriche. Ciò può rappresentare una limitazione di tali metriche o degli accelerometri. Potrebbe anche essere il risultato dell'inclusione solo di dati rappresentativi di tre partecipanti, anche se avevamo sperato di vedere costi del motore a doppio compito nel 100% dei partecipanti, indipendentemente dalle dimensioni del campione. Anche se i dati heel strike dei dispositivi intelligenti hanno fornito dati dettagliati e precisi, una limitazione significativa, al momento, è la quantità di tempo e competenza necessaria per elaborare e interpretare questi dati (fino a 1,25 ore / partecipante). Idealmente, vorremmo che questa elaborazione e interpretazione richiedeva meno di 10 minuti e richiedeva una formazione preliminare da poco a nessuna. Dobbiamo sviluppare un'app per semplificare questa elaborazione. Inoltre, sebbene la Corte abbia osservato costi motori coerenti a doppio compito negli atleti rappresentativi, la Corte ha riscontrato che un partecipante non ha dimostrato un costo cognitivo del doppio compito sulla sottoattività LE e un partecipante diverso non ha dimostrato un doppio costo cognitivo del compito sulla sottoattività UE. Preferibilmente, il metodo avrebbe un costo cognitivo di doppio compito su entrambe le sottoattività in tutti i partecipanti (indipendentemente dalle dimensioni del campione), il che potrebbe suggerire la necessità di attività cognitive più impegnative. In alternativa, questa scoperta può suggerire che le capacità cognitive sono meno suscettibili alle interferenze del doppio compito e dovremmo concentrarci sulle perturbazioni del doppio compito nelle prestazioni motorie.
L'obiettivo iniziale del lavoro era quello di sviluppare uno strumento pratico e sensibile in grado di migliorare la valutazione e il trattamento dell'mTBI. A differenza di molti dei paradigmi dual task utilizzati nel lavoropassato 14, il DTS originale e il DTS rivisto utilizzano apparecchiature portatili ed economiche e la maggior parte delle condizioni sono facili da segnare senza formazione preliminare. Inoltre, abbiamo incluso una nuova valutazione della funzione degli arti superiori, in particolare la coordinazione mano-occhio, mentre il lavoro precedente si concentrava esclusivamente sulle capacità dell'arto inferiore o degli artiinferiori 11,12,13,14. Pertanto, il metodo ha un potenziale significativo per contribuire ai protocolli di valutazione mTBI, in quanto potrebbe essere somministrato in una varietà di ambienti (ad esempio, centri di riabilitazione, studi medici, palestre e sale di allenamento atletico) per una vasta gamma di atleti competitivi. In ultima analisi, dobbiamo determinare che il DTS è sensibile agli effetti dell'mTBI indotto dallo sport, ma i passi che abbiamo adottato finora suggeriscono che il protocollo di amministrazione del DTS è un modo pratico per ottenere doppi effetti di attività negli atleti ad alte prestazioni.
Ad oggi, la valutazione mTBI è limitata ai sintomi auto-segnalati e alle misure oggettive che hanno scarsa affidabilità test-retest, si basano su test di base o non sono abbastanza impegnative per gli atletiad alte prestazioni 7,8,9. Il DTS include attività impegnative che valutano sia le prestazioni degli arti inferiori che superiori. Attualmente, non abbiamo stabilito che il DTS sia sensibile agli effetti di mTBI, ma stiamo raccogliendo tali dati. Inoltre, cerchiamo di comprendere meglio le basi neurali del comportamento del compito singolo e doppio negli atleti sani e in quelli con mTBI indotto dallo sport utilizzando il DTS compatibile con la neuroimaging appena creato. Questa comprensione servirà ad aiutarci a perfezionare ulteriormente i metodi di valutazione, come il DTS, e fornire informazioni sui paradigmi di trattamento ottimali.
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Disclosures
Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Acknowledgments
Vorremmo ringraziare la signora Isabelle Booth, una studentessa della Colorado State University che ha assistito all'analisi dei dati dell'accelerometria. Vorremmo anche riconoscere i finanziamenti di NIH K12 HD055931 e K01 HD096047-02 rilasciati all'autore J.S.
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 |
References
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