Summary
Vi utvecklade den ursprungliga Dual Task Screen (DTS) som en bärbar, billig åtgärd som kan utvärdera idrottare med sportinducerad mild traumatisk hjärnskada. Vi reviderade den ursprungliga DTS för framtida klinisk användning och utvecklat en neuroimaging-kompatibel version av DTS för att mäta neurala underbyggnader av singel och dubbla uppgift prestanda.
Abstract
Dubbla uppgiftsparadigmer bedömer samtidigt motoriska och kognitiva förmågor, och de kan upptäcka subtila, kvarstående försämringar hos idrottare med nyligen mild traumatisk hjärnskada (mTBI). Tidigare dubbla uppgiftsparadigmer har dock enbart fokuserat på lägre extremitetsfärdigheter och har förlitat sig på besvärlig, dyr laboratorieutrustning - vilket begränsar deras praktiska för daglig mTBI-utvärdering. Därefter utvecklade vi dual task screen (DTS), som tar <10 minuter att administrera och poäng, använder billig bärbar utrustning och inkluderar nedre extremitet (LE) och UE-underaktiviteter (Upper Extremity). Syftet med manuskriptet var dubbelt. Först beskriver vi administrationsprotokollet för det reviderade DTS, som vi reviderade för att ta itu med begränsningarna i den ursprungliga DTS. Specifikt inkluderade revideringarna tillägg av smarta enheter för att förvärva mer detaljerade gångdata och införande av enstaka kognitiva tillstånd för att testa för störd kognitiv prestanda under dubbla uppgiftsförhållanden. Viktigt är att den reviderade DTS är ett mått avsett för framtida klinisk användning, och vi presenterar representativa resultat från tre manliga idrottare för att illustrera vilken typ av kliniska data som kan förvärvas från åtgärden. Viktigt är att vi ännu inte har utvärderat känsligheten och specificiteten hos de reviderade DTS hos idrottare med mTBI, som är nästa forskningsinitiativ. Det andra syftet med detta manuskript är att beskriva en neuroimaging-kompatibel version av DTS. Vi utvecklade denna version så att vi kunde utvärdera neurala underbyggnader av singel och dubbla uppgift prestanda, för en bättre empirisk förståelse av beteendemässiga underskott i samband med mTBI. Således beskriver detta manuskript också de steg vi vidtog för att möjliggöra samtidig funktionell nära infraröd spektroskopi (fNIRS) mätning under DTS, tillsammans med hur vi förvärvade och slutförde första nivåns bearbetning av fNIRS-data.
Introduction
Varje år drabbas 42 miljoner människor över hela världen av lindriga traumatiska hjärnskador (mTBIs)1. Även om en gång anses godartad, visar ny forskning att mTBIs, särskilt upprepa mTBIs, kan framkalla varaktiga negativa konsekvenser, såsom fysiska, kognitiva och sömnstörningar2,3,4. Därefter söker forskare och kliniker förbättrade utvärderingar och behandlingsmetoder för att förstå och ta itu med mTBI.
Hittills innehåller bästa praxis för mTBI-utvärdering själv rapporterade symtom och objektiv mätning av neurokognitiv och motorisk funktion5. Vissa individer, som konkurrenskraftiga kollegiala idrottare, är dock kända för att underrapportera mTBI-relaterade symtom6, vilket begränsar nyttan av symtomrapporter. Objektiva neurokognitiva och motoriska funktionsåtgärder har också begränsningar, inklusive dålig test-retest tillförlitlighet, beroende av baslinje testning eller otillräcklig svårighet för högpresterande idrottare7,8,9. Men dubbla uppgiftsparadigmer - som samtidigt bedömer motoriska och kognitiva förmågor - kan upptäcka subtila, kvarstående försämringar och kan vara särskilt användbara för att utvärdera högpresterande idrottare10,11,12,13,14.
Tidigare forskning med dubbla uppgiftsparadigmer har ofta införlivat besvärlig, dyr laboratorieutrustning, såsom rörelsefångssystem14, för att utvärdera högpresterande idrottare. Medan dessa system noggrant kan mäta subtila motoriska funktionsnedsättningar, är de opraktiska för användning i daglig mTBI-utvärdering på grund av höga utrustningskostnader, begränsad bärbarhet och långa administreringstider (dvs. ≥ 45 minuter per individ). Vidare, många tidigare dubbla uppgift paradigm studier fokuserade enbart på underkroppen eller nedre änden färdigheter, såsom balans eller gång11,12,13,14. Förmodligen är övre änden funktion och hand-öga samordning också viktigt för högpresterande idrottare i många sporter. Således utvecklade vi Dual Task Screen (DTS), som är en kort åtgärd utformad för att administreras och poängsättas på <10 minuter med bärbara, billiga instrument. Denna ursprungliga DTS inkluderade en nedre änden (LE) och övre änden (UE) subtask, som utvärderade gånghastighet (med hjälp av ett stoppur) och hand-öga samordning under en motor och dubbla uppgift villkor15.
I den första genomförbarhetsstudien slutförde 32 friska, kvinnliga ungdomar de ursprungliga DTS. Denna studie utformades för att fastställa att DTS kunde framkalla dubbla uppgiftsmotorkostnader, vilket indikeras av minskad motorprestanda under dubbla uppgifter jämfört med enmotoriga förhållanden. Vi försökte också fastställa att DTS kunde administreras och poängseras på mindre än 10 minuter. Vi fann att alla deltagare hade sämre motorprestanda med dubbla uppgifter på minst en undertask. Dessutom kunde vi administrera DTS i genomsnitt 5,63 minuter och göra testet på 2-3 minuter15.
Även om den första genomförbarhetsstudien var framgångsrik, avslöjades några begränsningar. Framför allt mättes gånghastigheten med stoppur, som är benägna att naturliga mänskliga fel. Därför använde vi i den reviderade DTS smarta enheter med inbyggda accelerometrar(Table of Materials)på varje fotled. Detta tillägg behöll användningen av bärbara lågkostnadsinstrument samtidigt som det gav sofistikerade mått på gånghastighet, totalt antal steg, genomsnittlig steglängd, genomsnittlig steglängd och steglängdsvariation. En annan begränsning av den ursprungliga DTS var avsaknaden av enstaka kognitiva villkor, som förhindrade utvärdering av dubbla uppgift kognitiva kostnader. Kognitiva kostnader med dubbla uppgifter definieras som sämre kognitiv prestanda under den dubbla uppgiften jämfört med ett enda kognitivt tillstånd. Därefter, för både LE och UE underaktiviteter, lade vi till ett enda kognitivt tillstånd (beskrivs i protokollet).
Förutom att utveckla ett mått för framtida klinisk användning är ett av lagets långsiktiga mål att utvärdera neurala underbyggnader av singel- och dubbeluppgiftsprestanda hos friska idrottare och kontrastera dessa resultat till idrottare med sportinducerad mTBI. Således har vi skapat en neuroimaging-kompatibel version av DTS. Vi försöker avgöra om DTS framgångsrikt kan modifieras för användning med samtidig funktionella nära infraröd spektroskopi (fNIRS) mätning, och vi använder en mobil fNIRS-enhet speciellt utformad för att rymma bruttomotorisk rörelse genom att minska påverkan av rörelseartefakter. Vidare har denna enhet den största mängden huvudtäckning, så vi vet, för mobila enheter som för närvarande är tillgängliga för forskningsändamål (Table of Materials).
Sammanfattningsvis är studieprotokollet utformat för att göra följande:
- Beskriv administrationsprotokollet för den reviderade dual task screen (DTS), som är en åtgärd som vi har designat om för att åtgärda begränsningarna i den ursprungliga DTS15 och ett mått avsett för framtida klinisk användning.
- Beskriv forskningsprotokollet för den neuroimaging-kompatibla Dual Task Screen (DTS), som vi har utformat för att utvärdera neurala underbyggnader av en och dubbla uppgiftsprestanda.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla studieförfaranden godkändes av Institutional Review Board (IRB) vid Colorado State University, och alla vuxna deltagare gav skriftligt informerat samtycke innan de slutförde några studieförfaranden. Skriftligt informerat samtycke gavs av föräldrar till deltagare under 18 år, och mindre deltagare gav också skriftligt samtycke innan de slutförde några studieförfaranden.
1. Reviderad dubbel uppgiftsskärm (DTS)
- Subtask med lägre extremitet (LE)
- Starta det enda motoriska tillståndet.
- Placera tre yogablock i horisontellt läge exakt 4,5 m från varandra längs en 18 m gångväg.
- Fäst smarta enheter ordentligt på varje fotled för att upptäcka hälslag och få gångegenskaper.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Instruera deltagarna att gå så fort som möjligt samtidigt som de kliver över hinder. Starta datainsamlingen på smartphones och tryck skarpt på enheterna samtidigt för efterföljande tidsjustering av de två separata dataströmmarna från vänster och höger ben.
- Mät tiden till komplett med ett handmanövrerad stoppur.
- Stoppa videoinspelningen.
- Starta det enda kognitiva tillståndet.
- Tala om för deltagaren att han/hon har tilldelad tid för detta tillstånd, med hjälp av den tid som ska slutföras från hans/hennes enda motoriska tillstånd (avrundning upp till en hel sekund).
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Instruera deltagarna att ange så många ord som möjligt som börjar med en viss bokstav (A eller F).
OBS: Bokstäverna är motbalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren. Talen är kontrabalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren. - Stoppa videoinspelningen.
- Starta det dubbla aktivitets villkoret.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Instruera deltagarna att gå så snabbt som möjligt samtidigt som de kliver över hinder samtidigt som de anger så många ord som möjligt som börjar med en viss bokstav (A eller F). Tryck snabbt på båda accelerometrarna för att starta tillståndet.
- Mät tiden till komplett med ett handmanövrerad stoppur.
- Stoppa videoinspelningen.
- Starta det enda motoriska tillståndet.
- Underrubriken Övre extremitet (UE)
- Starta det enda motoriska tillståndet.
- Mät ett avstånd på 1,5 m från en vägg, markera med maskeringstejp och instruera deltagaren att stå bakom tejpen.
- Placera en korg med tennisbollar bredvid deltagaren.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Instruera deltagaren att slutföra en vägg-toss med alternerande händer i 30 s. Berätta för deltagaren att om han / hon misslyckas med att fånga en boll, att förvärva en ny boll från korgen med tennisbollar. Mät tiden som förflutet med ett stoppur.
- Stoppa videoinspelningen.
- Starta det enda kognitiva tillståndet.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Tala om för deltagaren att han/hon kommer att bli ombedd att sekventiellt subtrahera med 7 från ett givet nummer (100 eller 150) i 30 sekunder. Mät tiden som förflutet med ett stoppur.
- Stoppa videoinspelningen.
OBS: Bokstäverna är motbalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren. Talen är kontrabalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren.
- Starta det dubbla aktivitets villkoret.
- Be deltagaren att stå 1,5 m från en vägg.
- Placera en korg med tennisbollar bredvid deltagaren.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Instruera deltagaren att fylla i en väggsäck med alternerande händer i 30 sekunder. Informera deltagaren om att han/hon, när han kastar och fångar bollarna, kommer att bli ombedd att sekventiellt subtrahera med 7 från ett givet nummer (100 eller 150) i 30 sekunder. Berätta för deltagaren att om han / hon misslyckas med att fånga en boll, att förvärva en ny boll från korgen med tennisbollar. Mät tiden som förflutet med ett stoppur.
- Stoppa videoinspelningen.
OBS: Bokstäverna är motbalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren. Talen är kontrabalanserade mellan deltagarna och mellan de enskilda och dubbla uppgiftsvillkoren.
- Starta det enda motoriska tillståndet.
2. Neuroimaging-kompatibel dubbel uppgiftsskärm (DTS)
- Ställ in DTS
- Placera yogablock i vertikalt läge för att markera början och slutet på en 15 m gångväg.
- Placera två yogablock i horisontellt läge exakt 5 m från varandra längs den 15 m gångvägen.
- Mät och markera med maskeringstejp 1,5 m från en slät väggyta.
- Sätt upp ett stativ i början av den 15 m gångvägen.
- Placera fNIRS-enheten på deltagarens huvud.
- Mät deltagarens huvudomkrets och välj fNIRS-keps i lämplig storlek (Table of Materials) med förplacerade optoder och kortkanalsdetektorer.
- Slå på en dedikerad förvärvsdator och anslut till fNIRS-enhetens WiFi-nätverk.
- Öppna fNIRS-förvärvsprogramvaran och välj fNIRS-enheten.
- Utför kalibrering för att optimera ljusintensiteten och kontrollera optodsignalnivåerna. Signalnivåerna bör vara acceptabla eller utmärkta.
- Fixa alla optoder med mindre acceptabel signalnivå genom att ta bort optoden från locket och skilja deltagarens hår för att säkerställa en direkt anslutning av optoden till deltagarens hårbotten.
- Placera accelerometrar på deltagarens vrister.
- Fäst smarta enheter ordentligt på varje fotled för att upptäcka hälslag och få gångegenskaper.
- Påbörja datainsamling av LE-deltask.
- Öppna stimulanspresentationsprogramvaran (Table of Materials).
- Välj LE-underaktivitetsfilen.
- Be deltagaren sitta i en stol inför en 60-talig lugn viloperiod.
- Gå tillbaka till fNIRS-förvärvsprogramvaran och klicka på Start-knappen för att börja samla in fNIRS-data. Ange ämne ID_LE, ålder och kön i popup-fönstret och klicka på Start.
- Återgå till stimulanspresentationsprogramvaran, informera deltagaren om att tyst vila kommer att börja och tryck på Utrymme för att starta viloperioden på 60 s.
- I slutet av viloperioden, identifiera vilket LE Subtask-tillstånd (enkel motor, enkel kognitiv eller dubbel uppgift) som har valts för1: a försöket. Ge deltagaren instruktioner för den utvärderingsversionen.
- Enkelmotoriska instruktioner: Instruera deltagaren att gå så snabbt som möjligt, samtidigt som han kliver över hindren, i 30 s. Berätta för deltagaren att han/hon kommer att börja när primärforskaren säger "Start". Detta kommer att ske omedelbart efter att en sekundär forskare knackar på accelerometrarna. Instruera deltagaren att han/hon ska sluta gå när huvudforskaren säger "stopp". Dessutom, när den primära forskaren säger "stopp", bör deltagaren sätta ihop fötterna och förbli så stilla som möjligt. Vid denna tidpunkt kommer den sekundära forskaren att knacka på accelerometrarna en andra gång och placera en markör (klibbig anteckning) på golvet där deltagaren stannade.
- Enstaka kognitiva instruktioner: Instruera deltagaren att stå kvar i början av den 15 m gångvägen. Medan du står kommer han / hon att bli ombedd att ange så många ord som möjligt som börjar med ett visst brev.
- Dubbla uppgiftsinstruktioner: Instruera deltagaren att gå så snabbt som möjligt medan han kliver över hindren och samtidigt anger så många ord som möjligt som börjar med en viss bokstav. Informera honom/henne om att han/hon också kommer att ha 30 sekunder för detta tillstånd. Berätta för deltagaren att han/hon kommer att börja när primärforskaren säger "start". Detta kommer att ske omedelbart efter att en sekundär forskare knackar på accelerometrarna. Instruera deltagaren att han/hon ska sluta gå när huvudforskaren säger "stopp". Dessutom, när den primära forskaren säger "stopp", bör deltagaren sätta ihop fötterna och förbli så stilla som möjligt. Vid denna tidpunkt kommer den sekundära forskaren att knacka på accelerometrarna en andra gång och placera en markör (klibbig anteckning) på golvet där deltagaren stannade.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Tryck på mellanslagsfältet för att starta den förstarättegången. Övervaka 30-s timern på stimulanspresentationsprogramvaran; säg åt deltagaren att sluta när 30 s har gått.
- Identifiera denandra provperioden och ge deltagaren instruktioner. Upprepa processen tills deltagaren har slutfört 15 randomiserade försök med LE Subtask.
- Stoppa videoinspelningen.
- Informera deltagaren om att han/hon kommer att slutföra ytterligare 60 s sittande viloperiod. När deltagaren har satt sig trycker du på Start för att påbörja viloperioden.
- Efter viloperioden avslutar du le-underaktivitetsfilen i stimulanspresentationsprogramvaran. Stoppa datainsamling i fNIRS datainsamlingsprogram, men lämna inte programvaran.
OBS: Bokstäver randomiseras (av stimulanspresentationsprogramvaran) mellan försök och motbalansering mellan deltagare och mellan enkla och dubbla uppgiftsförhållanden. Bokstäver är likartade i svårighetsgrad och inkluderar: W, D, F, T, S, H, M, A, B och P. Tal randomiseras (av stimulanspresentationsprogramvaran) mellan försök och motbalanserade mellan deltagare och mellan enskilda och dubbla uppgiftsvillkor. Nummer inkluderade: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 och 240.
- Ta bort accelerometrar från deltagarens vrister. Flytta till sektionen i korridoren som är avsedd för UE Subtask.
- Påbörja datainsamling av UE-deltask.
- Öppna stimulanspresentationsprogramvaran.
- Välj UE-underaktivitetsfilen.
- Be deltagaren sitta i en stol inför en 60-talig lugn viloperiod.
- Gå tillbaka till fNIRS-förvärvsprogramvaran och klicka på Start-knappen för att börja samla in fNIRS-data. Ange ämne ID_UE, ålder och kön i popup-fönstret och klicka på Start.
- Återgå till stimulanspresentationsprogramvaran, informera deltagaren om att den tysta viloperioden är på väg att börja och tryck på Utrymme för att starta 60 s viloperiod.
- I slutet av viloperioden, identifiera vilket UE Subtask-tillstånd (enkel motor, en enda kognitiv eller dubbel uppgift) som har valts för den förstastudien. Ge deltagaren instruktioner för den provperioden.
- Enkelmotoriska instruktioner: Instruera deltagaren att stå 1,5 m från en vägg. Placera en korg med tennisbollar bredvid deltagaren. Instruera deltagaren att slutföra en vägg-toss med alternerande händer i 30 s. Berätta för deltagaren att om han / hon misslyckas med att fånga en boll, att förvärva en ny boll från korgen med tennisbollar.
- Enstaka kognitiva instruktioner: Instruera deltagaren att stå kvar Berätta för deltagaren att han/hon kommer att bli ombedd att sekventiellt subtrahera med 7 från ett givet nummer för 30-talet.
- Dubbla uppgiftsinstruktioner: Instruera deltagaren att fylla i en väggsäck med alternerande händer i 30 s. Informera deltagaren om att han/hon, medan han kastar och fångar bollarna, kommer att bli ombedd att sekventiellt subtrahera med 7 från ettgivet nummer 2 för 30-talet. Berätta för deltagaren att om han / hon misslyckas med att fånga en boll, att förvärva en ny boll från korgen med tennisbollar.
- Börja videoinspelningen med en videokamera på ett stativ.
- Tryck på mellanslagsfältet för att starta den förstarättegången. Övervaka 30-s timern på stimulanspresentationsprogramvaran; säg till deltagaren att sluta när 30 s har gått.
- Identifiera denandra provperioden och ge deltagaren instruktioner. Upprepa processen tills deltagaren har slutfört 15 randomiserade försök med UE Subtask.
- Stoppa videoinspelningen.
- Informera deltagaren om att han/hon kommer att slutföra ytterligare 60 s sittande viloperiod. När deltagaren har satt sig trycker du på Start för att påbörja viloperioden.
- Efter viloperioden avslutar du UE Subtask-filen i stimulanspresentationsprogramvaran. Stoppa datainsamlingen i fNIRS datainsamlingsprogram och avsluta sedan programvaran.
- Ta bort fNIRS-locket från deltagarens huvud.
OBS: Bokstäver randomiseras (av stimulanspresentationsprogramvaran) mellan försök och motbalansering mellan deltagare och mellan enkla och dubbla uppgiftsförhållanden. Bokstäver är likartade i svårighetsgrad och inkluderar: W, D, F, T, S, H, M, A, B och P. Tal randomiseras (av stimulanspresentationsprogramvaran) mellan försök och motbalanserade mellan deltagare och mellan enskilda och dubbla uppgiftsvillkor. Nummer inkluderade: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 och 240.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Deltagare
Deltagarna rekryterades från lokala gymnasielag och universitetens intercollegiate- och klubbsportlag med hjälp av mun-till-mun- och reklamflygblad. Deltagarna var tvungna att vara mellan 15-22 år och delta regelbundet i organiserad kontaktsport. Kontaktsporter inkluderade alla sporter där fysisk kontakt med lagkamrater eller motståndare är nödvändig under rutinspel. Deltagarna var också tvungna att ha normal eller korrigerad syn och hörsel, ingen historia av neurologiska eller psykiatriska tillstånd och ingen historia av måttlig eller allvarlig traumatisk hjärnskada, per självrapport.
Vi inkluderade data från tre friska manliga kontaktsportidrottare (Medelålder: 18,0 ± 2,65 år.) för att illustrera vilken typ av kliniska data som kan förvärvas från den reviderade DTS. Data från friska, kvinnliga kontaktsportidrottare kommer att inkluderas i en annan publikation som inte är strikt metodfokuserad.
Dataanalys för reviderad DTS
Med tanke på det lilla antal deltagare som ingick i de representativa resultaten slutfördes inga formella statistiska analyser. För varje deltagare jämfördes dock prestanda i det dubbla uppgifts villkoret med prestanda i den enda motorn och enstaka kognitiva villkor; se nedan för beskrivningen av prestanda måtten på båda underaktiviteterna.
Prestandamått på LE-underaktiviteten
Prestanda för enmotorigt tillstånd kvantifierades av gånghastighet (m/s), totalt antal steg, genomsnittlig steglängd (m), genomsnittlig steglängd (s) och variabilitet för steglängd (SD). Dessa data förvärvades med de inbyggda accelerometrarna på de smarta enheter vi fäst på deltagarnas vrister. Prestanda för enstaka kognitiva tillstånd mättes med det totala antalet ord som producerades utan upprepningar, representerade som ord/s för att ta hänsyn till den varierande tid som tilldelats för denna studie. Två utbildade forskningsassistenter tittade på ett videoband av det enda kognitiva tillståndet och var tvungna att nå konsensus om det totala antalet ord som producerades. Slutligen mättes prestanda för dubbla aktivitets villkor med gång hastighet (m/s), totalt antal steg, genomsnittlig steg längd (m), genomsnittlig steg varaktighet (s) och genomsnittlig steg varaktighet variabilitet (SD) och det totala antalet ord som produceras utan upprepningar, representerade som ord/sekund. Två utbildade forskningsassistenter tittade också på ett videoband av det dubbla uppgiftsvillkoret och var tvungna att nå konsensus om det totala antalet ord som producerades.
Dubbla uppgiftskostnader på LE-underaktiviteten
För varje deltagare skulle en motorkostnad med dubbla uppgifter representeras av följande förändringar i gångegenskaper under det dubbla uppgiftsförhållandet jämfört med det enda motoriska tillståndet: långsammare gånghastighet, ett större antal totala steg, en mindre genomsnittlig steglängd, en längre genomsnittlig steglängd och en större steglängdsvariation. Vi observerade att alla tre manliga deltagare hade en dubbel uppgift motor kostnad på LE Subtask. Specifikt såg vi långsammare gånghastighet, längre genomsnittlig steglängd och större variation i steglängd under dubbla, jämfört med uppgifter med ett enda tillstånd; Se figur 1A. Däremot visade två av tre deltagare inga förändringar i antalet totala steg eller genomsnittlig steglängd mellan enmotoriga och dubbla uppgiftsförhållanden. Se figur 1A.
För varje deltagare skulle en kognitiv kostnad med dubbla uppgifter representeras av färre ord som genereras i det dubbla aktivitets villkoret jämfört med antalet ord som genereras i det enda kognitiva aktivitets villkoret. Vi observerade dubbla uppgift kognitiva kostnader i två av tre deltagare. Specifikt genererade dessa deltagare färre ord under det dubbla aktivitets villkoret jämfört med det enskilda aktivitets villkoret. Se figur 1B.
Prestandamått på UE-underaktiviteten
Prestanda för enmotorigt tillstånd mättes med det totala antalet lyckade fångster. Två utbildade forskningsassistenter tittade på ett videoband av det enda motoriska tillståndet och var tvungna att nå konsensus om det totala antalet lyckade fångster. Enda kognitiva villkor prestanda mättes av det totala antalet korrekta subtraktioner. Två utbildade forskningsassistenter tittade på ett videoband av det enda kognitiva tillståndet och var tvungna att nå konsensus om det totala antalet korrekta subtraktioner. Subtraktionsfel var inte kumulativa (dvs. "100, 92, 85..." skulle registreras som ett fel och en korrekt subtraktion). Slutligen mättes prestanda med dubbla uppgiftsvillkor med det totala antalet lyckade fångster och det totala antalet korrekta subtraktioner. Återigen tittade två utbildade forskningsassistenter på ett videoband av det enda kognitiva tillståndet och var tvungna att nå konsensus om det totala antalet framgångsrika fångster och korrigera subtraktioner.
Dubbla uppgiftskostnader på UE-underaktiviteten
För varje deltagare skulle en motorkostnad med dubbla uppgifter representeras av färre lyckade fångster under det dubbla uppgiftsförhållandet jämfört med antalet lyckade fångster som gjorts under det enda motoriska tillståndet. Vi fann att alla tre manliga deltagare hade en dubbel uppgift motorisk kostnad. Närmare bestämt hade de färre lyckade fångster under det dubbla uppgiftsförhållandet jämfört med det enda motoriska tillståndet. Se figur 2A.
En kognitiv kostnad med dubbla uppgifter skulle representeras av färre korrekta subtraktioner det dubbla aktivitets villkoret jämfört med antalet korrekta subtraktioner som gjorts under det enskilda aktivitets villkoret. Vi observerade dubbla uppgift kognitiva kostnader i två av tre deltagare. Närmare bestämt hade de färre korrekta subtraktioner under det dubbla uppgifts villkoret jämfört med det enda uppgifts villkoret. Se figur 2B.
Dataanalys för neuroimaging-kompatibel DTS
fNIRS-enhetsspecifikationer
Vi använde ett mobilt funktionellt nära infraröd spektroskopi (fNIRS) system(Table of Materials). Systemet har totalt 32 optoder, 16 LED-källor och 16 detektorer och en trådlös förvärvsenhet som deltagarna bär på ryggen. Denna enhet är unikt utrustad för att rymma bruttomotorrörelse och har (så vår kunskap) den största mängden huvudskydd för ett mobilt system. Med hjälp av fNIRS utvärderade vi hjärnaktivitet via hemodynamiskt svar med hjälp av index för syresatt hemoglobin (HbO) under den neuroimaging-kompatibla DTS.
fNIRS-huvudsond
Huvudsonden inkluderade 30 optoder (15 LED-källor och 15 detektorer) som placerades på deltagarens huvud med hjälp av en fNIRS-keps med inbyggda optodhållare. Vi mätte HbO genom att placera LED-källor och detektorer vid vänster och höger motorbark och två primära regioner i det höger-laterala frontoparietal nätverket16,höger PFC och PPC, som vi har identifierat med 10-20 system17; Se figur 3. LED-källorna lyser nära infrarött ljus i ytliga närområden, och detektorerna fångar det reflekterade ljuset, så att vi kan beräkna HbO-värden vid varje kanal eller skärningspunkt mellan källa och detektor. Dessutom inkluderar vi åtta korta separationsdetektorer, som mäter hårbottenperfusion, en olägenhetsvariabel som kommer att regresseras ut ur de råa fNIRS-data18,19.
Blockdesign för fNIRS-förvärv
Både LE- och UE-underaktiviteterna omvandlades till en blockdesign. Båda delaktiviteterna startade och slutade med en 60-sitsig viloperiod för att förvärva baslinje hemodynamisk aktivitet. Vila följdes av 15 randomiserade block (5 enmotoriga villkor block, 5 enda kognitiva villkor block och 5 dubbla uppgift villkor block) som var 30s i varaktighet, totalt 7,5 minuter av totala data insamling för varje undertask. Mellan vart och ett av de 15 villkorsblocken fanns ett variabelt vilointervall på cirka 6-8 s för att deltagarnas hemodynamiska svar skulle kunna återgå till baslinjen. Se figur 4.
FNIRS dataminskning och förstanivåanalys (enperson) : Rå fNIRS-data laddas upp till ett proprietärt programmeringsspråk och numeriskdatormiljö( Table of Materials ). Kanaler som skapats med korta separationsdetektorer är märkta för senare regression. Standard stimuli värden, som genererades av stimulans presentation programvara, byts namn för att identifiera DTS block (t.ex. en motor, enda kognitiv, dubbel motor). Därefter är parametrarna för stimulans varaktighet inställda på 30 sekunder för alla DTS-block och 60 s för viloperioder. Grundläggande bearbetning slutförs sedan med steg från en icke-proprietär verktygslåda som är kompatibel med den numeriska datormiljön. Dessa steg inkluderar beräkning av optisk densitet och sedan omberäkning av optiska densitetsvärden givet data från de korta separationskanalerna20. Därefter omvandlas optisk densitet till hemoglobinvärden (deoxygenerat hemoglobin, syresatt hemoglobin och totalt hemoglobin) med hjälp av den modifierade Beer Lambert Law21. Efter konverteringen körs en automatisk regressiv modellalgoritm, vilket inkluderar regression av korta separationskanaldata. Parametrar för den autoregressiva algoritmen är inställda på att följa en kanonisk modell22. Slutligen kan enskilda data visualiseras med hjälp av tillståndskontraster (t.ex. Dual vs Single). Se figur 5.
Bild 1: LE-undertaskprestanda under enkla kontra dubbla uppgiftsförhållanden. (A) Alla tre deltagarna hade långsammare gånghastighet, längre genomsnittlig steglängd och större variation i steglängd under det dubbla uppgiftsförhållandet jämfört med det enda uppgiftsförhållandet, vilket motsvarar en motorkostnad med dubbla uppgifter på UE-underrubriken. Två av tre deltagare visade inga förändringar i antalet totala steg eller genomsnittlig steglängd mellan dubbla och enstaka uppgiftsvillkor. (B) Två av tre deltagare genererade färre ord under det dubbla uppgifts villkoret jämfört med det enskilda aktivitets villkoret, vilket representerar en kognitiv kostnad med dubbla uppgifter på LE-underaktiviteten. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Bild 2: UE-undertaskprestanda under enkla kontra dubbla uppgiftsvillkor. A)Alla tre deltagarna hade färre lyckade fångster under det dubbla uppgiftsvillkoret jämfört med det enda uppgiftsvillkoret, som utgör en motorkostnad med dubbla uppgifter på UE-underrubriken. (B) Två av tre deltagare hade färre korrekta subtraktioner under det dubbla uppgifts villkoret jämfört med det enda uppgifts villkoret, vilket representerar en dubbel uppgift kognitiv kostnad på UE subtask. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 3: FNIRS huvudsond. FNIRS huvud sond ingår 15 LED källor (röda cirklar) och 15 detektorer (vita cirklar) som placerades vid vänster och höger motor cortex och höger prefrontal cortex (PFC) och höger bakre parietal cortex (PPC). Detta gjorde det möjligt för oss att beräkna syresatt hemoglobin (HbO) värden vid varje kanal, eller skärningspunkt mellan källa och detektor. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 4: Blockdesign för fNIRS-förvärv. För den neuroimaging-kompatibla versionen av DTS omvandlades LE- och UE-underaktiviteterna till en blockdesign. Båda delaktiviteterna startade och slutade med en 60 sekunders sittande viloperiod för att förvärva baslinje hemodynamisk aktivitet. Vila följdes av 15 randomiserade block (5 enmotoriga villkor block, 5 enda kognitiva villkor block och 5 dubbla uppgift villkor block) som var 30 sekunder i varaktighet. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 5: FNIRS-data med ett enda ämne. Detta är en skildring av fNIRS-data med ett enda ämne med hjälp av tillståndskontraster. Den här bilden kontrasterar syresatt hemoglobin (HbO) under dual task vs single motor task från LE-underaktiviteten. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I det här manuskriptet beskrev vi administrationsprotokollet för den nyligen reviderade dual task screen (DTS). Dessa revideringar slutfördes för att ta itu med begränsningar som identifierats i den ursprungliga DTS15 och inkluderade tillägg av enstaka kognitiva villkor för att testa för dubbla uppgift kognitiva kostnader. Det inkluderade också smart-device baserad accelerometry för att mer exakt mäta gångegenskaper. Vi inkluderade representativa resultat som illustrerar vilken typ av kliniska data som kan förvärvas med DTS. Vi beskrev också forskningsprotokollet för den neuroimaging-kompatibla Dual Task Screen (DTS), som vi har utformat för att utvärdera neurala underbyggnader av en och dubbla uppgiftsprestanda. Den neuroimaging modalitet vi valde var en bärbar funktionell nära infraröd spektroskopi (fNIRS) enhet som rymmer brutto motorisk rörelse genom att minska påverkan av rörelse artefakter18,19. För att skapa en neuroimaging-kompatibel version var vi tvungna att konvertera DTS till en blockdesign. Blockdesignen krävde fem upprepningar, eller block, av de enda motor-, en kognitiva och dubbla uppgiftsförhållandena. Detta krävde användning av nya kognitiva stimuli (t.ex. siffror och bokstäver) av motsvarande svårighet för varje försök.
Tillägget av accelerometrar var det mest utmanande tillskottet till den reviderade DTS, eftersom detta krävde att vi markerar exakt när hindervandringen initierades på båda de smarta enheterna. Vi knackade samtidigt på de smarta enheterna/accelerometrarna, före deltagarnas första steg, för att skapa en artefaktspik i accelerationsdata. Vi filmade också deltagarnas promenader, så att vi kunde matcha deras hälslag i videon med hälstrejkerna inspelade av accelerometrarna.
Majoriteten av felsökningen slutfördes dock för att skapa en neuroimaging-kompatibel version av DTS. Det första hindret vi stötte på var att hitta stimulanspresentationsprogram som trådlöst kunde samverka med den neuroimaging förvärvsprogramvaran. Till skillnad från datorbaserade uppgifter behövde deltagaren inte se vilket tillstånd som var på väg att uppstå, men forskaren var tvungen att se villkoren för att ge instruktioner. Dessutom var denna stimuleringsprogramvara tvungen att gränssnitt sömlöst med förvärvsprogramvaran, för att markera de förhållanden som uppstod. Detta är nödvändigt för framtida segmentering och genomsnitt av neuroimaging data över alla fem block av varje villkor. Vi identifierade framgångsrikt en stimulans presentation programvara som samverkade med fNIRS data förvärv programvara via ett labb streaming lager. Detta gjorde det möjligt för oss att använda båda programmen samtidigt. Nästa hinder vi stötte på var att ändra DTS till en blockdesign, där varje block var 30 sekunder i varaktighet, vilket är nödvändigt för optimal fNIRS-datakvalitet. Dessutom behövde vi inkludera viloperioder i början och slutet av varje subtask för att mäta hjärnperfusion vid baslinjen, på grund av känd variabilitet mellan ämnen i hjärnans perfusion23, särskilt efter mTBI24. Dessutom behövde vi lägga till 6-10 s övergångsperioder mellan block för att deltagarnas hjärnaktivitet skulle kunna återgå till baslinjen. Slutligen bestämde vi oss för att vi behövde randomisera blockordningen och motbalanseringsbrevet och nummerstimuli, för de kognitiva uppgifterna, för att minska övningseffekter och undvika neural tillvänjning. Den mest utmanande uppgiften att modifiera till en 30-s blockdesign var hindervandringen i LE-underrubriken. Före modifieringen var detta en hinderpromenad på 18 m, och varaktigheten var den tid det tog för deltagarna att slutföra den. För att byta 18 m promenad till ett 30-sekundersblock bad vi deltagarna att upprepa en 15 m promenad med två hinder (istället för tre) tills tiden kallades. I slutet av 30-talets block placerade vi en tillfällig markör (klibbiga anteckningar) på golvet där deltagaren stannade. Detta gjorde det möjligt för oss att exakt mäta gångavståndet och beräkna gånghastigheten i m/s. Slutligen, i stimulanspresentationsprogramvaran, lade vi till en video av en 30-s timer för varje block, så att forskaren kunde visualisera neuroimaging-programvaran och varaktigheten av varje block samtidigt på en bärbar dator och ge verbala signaler (t.ex. "start" och "stopp") till deltagaren för början och slutet av varje block.
I de representativa resultaten fann vi att följande gångegenskaper visade dubbla uppgift motoriska kostnader på LE subtask: gånghastighet, genomsnittlig steg varaktighet och variabilitet i steg varaktighet. Däremot verkade totala steg och genomsnittlig steglängd inte visa dubbla aktivitetsmotorkostnader, eftersom två av tre deltagare inte visade några ändringar i dessa mått. Detta kan innebära en begränsning av dessa mått eller accelerometrarna. Det kan också vara ett resultat av att endast inkludera representativa uppgifter från tre deltagare, även om vi hade hoppats på dubbla kostnader för aktivitetsmotor i 100% av deltagarna, oavsett urvalsstorlek. Även om klackstrejkdata från de smarta enheterna gav detaljerade och exakta data, är en betydande begränsning för närvarande den tid och expertis som krävs för att bearbeta och tolka dessa data (upp till 1,25 timmar / deltagare). Helst vill vi att denna behandling och tolkning tar mindre än 10 minuter och kräver lite till ingen tidigare utbildning. Vi måste utveckla en app för att effektivisera denna behandling. Dessutom, även om vi observerade konsekventa dubbla uppgiftsmotorkostnader i de representativa idrottarna, fann vi att en deltagare inte visade en dubbel uppgift kognitiv kostnad på LE-underaktiviteten och en annan deltagare visade inte en dubbel uppgift kognitiv kostnad på UE-underrubriken. Helst skulle metoden framkalla en dubbel uppgift kognitiv kostnad på båda underaktiviteterna i alla deltagare (oavsett provstorlek), vilket kan föreslå ett behov av mer utmanande kognitiva uppgifter. Alternativt kan detta konstaterande föreslå att kognitiva förmågor är mindre mottagliga för dubbla uppgift störningar och vi bör fokusera på dubbla uppgift störningar i motorisk prestanda.
Det ursprungliga målet med arbetet var att utveckla ett praktiskt, känsligt verktyg som kan förbättra utvärderingen och behandlingen av mTBI. I motsats till många av de dubbla uppgiftsparadigm som används i tidigarearbete 14, använder den ursprungliga DTS och reviderade DTS bärbar, billig utrustning, och de flesta förhållanden är lätta att göra poäng utan föregående utbildning. Dessutom inkluderade vi en ny utvärdering av övre änden funktion, särskilt hand-öga samordning, medan tidigare arbete fokuserade enbart på nedre delen eller nedre änden förmågor11,12,13,14. Således har metoden betydande potential att bidra till mTBI-utvärderingsprotokoll, eftersom den kan administreras i en mängd olika miljöer (t.ex. rehabiliteringscenter, läkarmottagningar, gymnastiksalar och idrottsträningsrum) för ett brett utbud av konkurrenskraftiga idrottare. I slutändan måste vi fastställa att DTS är känsligt för effekter av sportinducerad mTBI, men de åtgärder vi har vidtagit hittills tyder på att DTS-administrationsprotokollet är ett praktiskt sätt att framkalla dubbla uppgiftseffekter hos högpresterande idrottare.
Hittills är mTBI-utvärdering begränsad till själv rapporterade symtom och objektiva åtgärder som har dålig test-retest tillförlitlighet, förlitar sig på baslinjetestning eller inte är tillräckligt utmanande för högpresterande idrottare7,8,9. DTS innehåller utmanande uppgifter som utvärderar både lägre och övre extremitetsprestanda. För närvarande har vi inte fastställt att DTS är känsligt för effekter från mTBI, men vi håller på att samla in dessa uppgifter. Dessutom försöker vi bättre förstå de neurala grunderna för singel och dubbla uppgiftsbeteende hos friska idrottare och de med sportinducerad mTBI genom att använda den nyskapade neuroimaging-kompatibla DTS. Denna förståelse kommer att hjälpa oss att ytterligare förfina utvärderingsmetoderna, som DTS, och ge insikt i optimala behandlingsparadigmer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inga intressekonflikter att avslöja.
Acknowledgments
Vi vill tacka Ms. Isabelle Booth, en Colorado State University hedrar student som hjälpte till med accelerometry dataanalys. Vi vill också bekräfta finansiering från NIH K12 HD055931 och K01 HD096047-02 som utfärdats till författaren 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
- Gardner, R. C., Yaffe, K. Epidemiology of mild traumatic brain injury and neurodegenerative disease. Molecular and Cellular Neuroscience. 66, Pt B 75-80 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Jasper, H. Report of the committee on methods of clinical examination in electroencephalography: 1957. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 10 (2), 370-375 (1958).
- 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).
- 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).
- 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).
- Baker, W. B., et al. Modified Beer-Lambert law for blood flow. Biomedical Optics Express. 5 (11), 4053-4075 (2014).
- 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).
- Aguirre, G. K., Zarahn, E., D'Esposito, M. The variability of human, BOLD hemodynamic responses. Neuroimage. 8 (4), 360-369 (1998).
- 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).
