Khám phá mối quan hệ giữa chức năng thị giác không gian và sự suy giảm kỹ năng vận động do tuổi tác

Aging Clinical and Experimental Research - Tập 32 - Trang 1451-1458 - 2019
Jennapher Lingo VanGilder1, Christopher S. Walter2, Caitlin R. Hengge3, Sydney Y. Schaefer1,4
1School of Biological and Health Systems Engineering, Arizona State University, Tempe, USA
2Department of Physical Therapy, University of Arkansas for Medical Sciences, Little Rock, USA
3University of Utah Hospital, Salt Lake City, USA
4Department of Physical Therapy and Athletic Training, University of Utah, Salt Lake City, USA

Tóm tắt

Việc tổng quát hóa thông tin đã học được từ một nhiệm vụ vận động sang một nhiệm vụ khác là rất quan trọng cho việc phục hồi vận động hiệu quả. Một nghiên cứu gần đây đã chứng minh sự suy giảm liên quan đến tuổi tác trong việc chuyển giao kỹ năng vận động, tuy nhiên các phát hiện từ các nghiên cứu học tập vận động khác cho thấy rằng các rối loạn thị giác không gian có thể giải thích các tác động do lão hóa này. Mục đích của phân tích thứ cấp này là để kiểm tra xem liệu các thiếu hụt liên quan đến tuổi tác trong việc chuyển giao kỹ năng vận động có liên quan đến khả năng thị giác không gian thấp hay không. Bốn mươi hai người tham gia (tuổi trung bình ± SD: 72.1 ± 9.9 năm) đã được thử nghiệm về một nhiệm vụ khéo léo của chi trên trước và sau 3 ngày đào tạo về một nhiệm vụ với bàn tay chi trên. Dữ liệu đào tạo và kiểm soát đã được công bố trước đó. Trước khi đào tạo, tình trạng nhận thức toàn cầu và các lĩnh vực nhận thức cụ thể (thị giác không gian/điều hành, chú ý và trí nhớ trì hoãn) đã được đánh giá bằng cách sử dụng Đánh giá Nhận thức Montreal. Phân tích hồi quy hồi tiếp từng bước cho thấy bài kiểm tra phụ về Thị giác Không gian/Điều hành có liên quan đến việc chuyển giao kỹ năng vận động (tức là, mức độ thay đổi trong hiệu suất trên nhiệm vụ vận động không được đào tạo), với điều kiện rằng những người tham gia có điểm số thị giác không gian cao hơn cải thiện nhiều hơn trên nhiệm vụ khéo léo chưa được đào tạo so với những người có điểm số thấp hơn. Tình trạng nhận thức toàn cầu không có mối liên hệ với việc chuyển giao kỹ năng vận động. Nhất quán với các nghiên cứu trước đó cho thấy có mối quan hệ tích cực giữa chức năng thị giác không gian và các khía cạnh khác của học tập vận động, phân tích thứ cấp này cho thấy rằng sự suy giảm trong chuyển giao kỹ năng vận động ở người cao tuổi có thể thực sự là do sự suy giảm trong chức năng thị giác không gian. Nghiên cứu hiện tại làm nổi bật tiềm năng sử dụng đánh giá khả năng thị giác không gian của bệnh nhân cao tuổi trong khuôn khổ phục hồi vận động nhằm cung cấp những hiểu biết quý giá về mức độ mà họ có thể học và tổng quát hóa kỹ năng vận động thông qua đào tạo.

Từ khóa

#kỹ năng vận động #chuyển giao kỹ năng #tuổi tác #chức năng thị giác không gian #phục hồi vận động

Tài liệu tham khảo

Masiero S, Celia A, Armani M et al (2006) Robot-aided intensive training in post-stroke recovery. Aging Clin Exp Res 18:261–265 Mohabbati-Kalejahi N, Yazdi MAA, Megahed FM et al (2017) Streamlining science with structured data archives: insights from stroke rehabilitation. Scientometrics 113:969–983. https://doi.org/10.1007/s11192-017-2482-z McLafferty FS, Barmparas G, Ortega A et al (2016) Predictors of improved functional outcome following inpatient rehabilitation for patients with traumatic brain injury. NeuroRehabilitation 39:423–430. https://doi.org/10.3233/NRE-161373 Frankel JE, Marwitz JH, Cifu DX et al (2006) A follow-up study of older adults with traumatic brain injury: taking into account decreasing length of stay. Arch Phys Med Rehabil 87:57–62. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2005.07.309 Mosenthal AC, Livingston DH, Lavery RF et al (2004) The effect of age on functional outcome in mild traumatic brain injury: 6-month report of a prospective multicenter trial. J Trauma 56:1042–1048 Rodrigue KM, Kennedy KM, Raz N (2005) Aging and longitudinal change in perceptual-motor skill acquisition in healthy adults. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci 60:P174–P181 Shea C, Jin-Hoon P (2006) Age-related effects in sequential motor learning. Phys Ther 86:478–488 Schmidt R, Lee T (2005) Motor control and learning: a behavioral emphasis, 4th edn. Human Kinetics, Champaign Schaefer SY, Dibble LE, Duff K (2015) Efficacy and feasibility of functional upper extremity task-specific training for older adults with and without cognitive impairment. Neurorehabil Neural Repair 29:636–644. https://doi.org/10.1177/1545968314558604 Walter CS, Hengge CR, Lindauer BE et al (2019) Declines in motor transfer following upper extremity task-specific training in older adults. Exp Gerontol 116:14–19. https://doi.org/10.1016/j.exger.2018.12.012 Krishna R, Moustafa AA, Eby LA et al (2012) Learning and generalization in healthy aging: implication for frontostriatal and hippocampal function. Cogn Behav Neurol 25:7–15. https://doi.org/10.1097/WNN.0b013e318248ff1b Schaefer SY, Duff K (2017) Within-session and one-week practice effects on a motor task in amnestic mild cognitive impairment. J Clin Exp Neuropsychol 39:473–484. https://doi.org/10.1080/13803395.2016.1236905 Lingo VanGilder J, Hengge CR, Duff K et al (2018) Visuospatial function predicts 1-week motor skill retention in cognitively intact older adults. Neurosci Lett 664:139–143. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2017.11.032 Bo J, Seidler RD (2009) Visuospatial working memory capacity predicts the organization of acquired explicit motor sequences. J Neurophysiol 101:3116. https://doi.org/10.1152/jn.00006.2009 Bendayan R, Piccinin AM, Hofer SM et al (2017) Decline in memory, visuospatial ability, and crystalized cognitive abilities in older adults: normative aging or terminal decline? J Aging Res. https://doi.org/10.1155/2017/6210105 Muniz-Terrera G, Massa F, Benaglia T et al (2018) Visuospatial reasoning trajectories and death in a study of the oldest old: a formal evaluation of their association. J Aging Health 31:743–759.https://doi.org/10.1177/0898264317753878 Cumming TB, Churilov L, Linden T et al (2013) Montreal cognitive assessment and mini-mental state examination are both valid cognitive tools in stroke. Acta Neurol Scand 128:122–129. https://doi.org/10.1111/ane.12084 Walmsley N (2017) The invisible effects of stroke. London stroke nurse competency day. University College London, London Katz S, Downs TD, Cash HR et al (1970) Progress in development of the index of ADL1. Gerontologist 10:20–30 Hopman-Rock M, van Hirtum H, de Vreede P et al (2019) Activities of daily living in older community-dwelling persons: a systematic review of psychometric properties of instruments. Aging Clin Exp Res 31:917–925. https://doi.org/10.1007/s40520-018-1034-6 Oldfield RC (1971) The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia 9:97–113. https://doi.org/10.1016/0028-3932(71)90067-4 Nasreddine ZS, Phillips NA, Bédirian V et al (2005) The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc 53:695–699. https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2005.53221.x Schaefer SY (2015) Preserved motor asymmetry in late adulthood: is measuring chronological age enough? Neuroscience 294:51–59. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.03.013 Schaefer SY, Patterson CB, Lang CE (2013) Transfer of training between distinct motor tasks after stroke. Neurorehabil Neural Repair 27:602–612. https://doi.org/10.1177/1545968313481279 Waddell KJ, Birkenmeier RL, Moore JL et al (2014) Feasibility of high-repetition, task-specific training for individuals with upper-extremity paresis. Am J Occup Ther 68:444–453. https://doi.org/10.5014/ajot.2014.011619 Page SJ, Sisto S, Levine P et al (2004) Efficacy of modified constraint-induced movement therapy in chronic stroke: a single-blinded randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil 85:14–18 Toglia JP (1991) Generalization of treatment: a multicontext approach to cognitive perceptual impairment in adults with brain injury. Am J Occup Ther 45:505–516. https://doi.org/10.5014/ajot.45.6.505 Schaefer SY, Lang CE (2012) Using dual tasks to test immediate transfer of training between naturalistic movements: a proof-of-principle study. J Mot Behav 44:313–327. https://doi.org/10.1080/00222895.2012.708367 Wittenberg GF, Lovelace CT, Foster DJ et al (2014) Functional neuroimaging of dressing-related skills. Brain Imaging Behav 8:335–345. https://doi.org/10.1007/s11682-012-9204-1 Horvat M, Croce R, Tomporowski P et al (2013) The influence of dual-task conditions on movement in young adults with and without Down syndrome. Res Dev Disabil 34:3517–3525. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2013.06.038 Godfrey SB, Zhao KD, Theuer A et al (2018) The SoftHand Pro: functional evaluation of a novel, flexible, and robust myoelectric prosthesis. PLoS One 13:e0205653. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0205653 Cheong Y-S, Kim AR, Park E et al (2018) Validity of the Buttoning test in hand disability evaluation of patients with stroke. Ann Rehabil Med 42:18–25. https://doi.org/10.5535/arm.2018.42.1.18 Soliveri P, Brown RG, Jahanshahi M et al (1992) Effect of practice on performance of a skilled motor task in patients with Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 55:454–460. https://doi.org/10.1136/jnnp.55.6.454 Schaefer SY, Hengge CR (2016) Testing the concurrent validity of a naturalistic upper extremity reaching task. Exp Brain Res 234:229–240. https://doi.org/10.1007/s00221-015-4454-y Toglia J, Fitzgerald KA, O’Dell MW et al (2011) The Mini-Mental State Examination and Montreal Cognitive Assessment in persons with mild subacute stroke: relationship to functional outcome. Arch Phys Med Rehabil 92:792–798. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2010.12.034 Seidler RD (2010) Neural correlates of motor learning, transfer of learning, and learning to learn. Exerc Sport Sci Rev 38:3–9. https://doi.org/10.1097/JES.0b013e3181c5cce7 Talwar NA, Churchill NW, Hird MA et al (2019) The neural correlates of the Clock–Drawing test in healthy aging. Front Hum Neurosci 13:25. https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00025 Steele CJ, Scholz J, Douaud G et al (2012) Structural correlates of skilled performance on a motor sequence task. Front Hum Neurosci 6:1–9. https://doi.org/10.3389/fnhum.2012.00289 Hoeft F, Barnea-Goraly N, Haas BW et al (2007) More is not always better: increased fractional anisotropy of superior longitudinal fasciculus associated with poor visuospatial abilities in Williams syndrome. J Neurosci 27:11960–11965. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3591-07.2007 Vogel SJ, Banks SJ, Cummings JL et al (2015) Concordance of the Montreal Cognitive Assessment with standard neuropsychological measures. Alzheimer’s Dement (Amsterdam, Netherlands) 1:289–294. https://doi.org/10.1016/j.dadm.2015.05.002 Moafmashhadi P, Koski L (2013) Limitations for interpreting failure on individual subtests of the Montreal Cognitive Assessment. J Geriatr Psychiatry Neurol 26:19–28. https://doi.org/10.1177/0891988712473802 Burton L, Tyson SF (2015) Screening for cognitive impairment after stroke: a systematic review of psychometric properties and clinical utility. J Rehabil Med 47:193–203. https://doi.org/10.2340/16501977-1930 Ridley N, Batchelor J, Draper B et al (2018) Cognitive screening in substance users: diagnostic accuracies of the Mini-Mental State Examination, Addenbrooke’s Cognitive Examination-Revised, and Montreal Cognitive Assessment. J Clin Exp Neuropsychol 40:107–122. https://doi.org/10.1080/13803395.2017.1316970 Bosco A, Spano G, Caffo AO et al (2017) Italians do it worse. Montreal Cognitive Assessment (MoCA) optimal cut-off scores for people with probable Alzheimer’s disease and with probable cognitive impairment. Aging Clin Exp Res 29:1113–1120. https://doi.org/10.1007/s40520-017-0727-6 Malek-Ahmadi M, Kora K, O’Connor K et al (2016) Longer self-reported sleep duration is associated with decreased performance on the Montreal cognitive assessment in older adults. Aging Clin Exp Res 28:333–337. https://doi.org/10.1007/s40520-015-0388-2 Malek-Ahmadi M, O’Connor K, Schofield S et al (2018) Trajectory and variability characterization of the Montreal cognitive assessment in older adults. Aging Clin Exp Res 30:993–998. https://doi.org/10.1007/s40520-017-0865-x Fleishman EA, Rich S (1963) Role of kinesthetic and spatial–visual abilities in perceptual-motor learning. J Exp Psychol 66:6–11. https://doi.org/10.1037/h0046677