帕金森病(PD)主要特点是运动能力的进步的障碍 1]。然而,认知能力下降通常与运动损伤的神经退行性的共存发展( 2]。尽管在PD(认知和运动能力损伤之间的关系 3),认知能力通常是测量无论运动障碍或与其他nonmotor特性的疾病,得不到足够的关注( 4]。

运动和认知之间的交互组件似乎确定功能的能力,同时应该考虑在评价帕金森病的进展( 5]。因此,自愿的运动在日常生活中很少是完全自动的,因此对认知要求可能影响认知能力 6]。相反,因为在PD失去运动的自动性,更高的要求似乎注意力资源预计将保持运动的振幅,节奏,或姿势 7, 8]。像一些注意力资源必须分配给随意运动,执行并发认知任务很可能干涉PD患者的电动机性能( 9]。

concurrent-task范式(多任务设置)构成一个适当的范例来评估电机之间的相互影响和认知成分因为互惠的成本可以很容易地估计考虑电动机和认知任务的性能是如何阻碍了在并发情况下关于表演的唯一条件。分析之间的关系的认知和运动障碍PD应该有用的评估症状的发展,优化干预措施的有效性,最后,提高病人的生活质量( 10]。concurrent-task范式提供了一种测量分享注意力资源的能力为了参加两个或两个以上的并发任务的需求(例如,通常是两个,“双”,或者最多三个并发任务,“三”)致力于测量的认知、肌肉运动的,或两个技能 11]。自PD导致损失的自动性汽车竞争可用的注意力资源的行动,执行的双重条件预计将下降,特别是在并发任务实施高马达和认知要求。尽管子公司电动机和认知过程通常涉及到在大多数实验任务(例如,知觉过程和运动反应),要求最高的任务的认知或运动组件对应于那些依靠自愿过程,更耗费资源的,而那些可以被视为核心流程实现主要的目标性。

据我们所知,没有研究已经进行了分析PD患者的三重条件的影响,但是考虑到所报道的健康老年人( 12),性能下降相比,观察双条件也有望在PD患者。

健康老年人进行一些研究指出,多任务处理成本(即。,performance worseness in the concurrent condition compared to the single condition) were higher in motor-cognitive than in motor-motor task sets [ 13- - - - - - 15]。证据研究PD患者并不起决定性作用。因此,尽管一些研究发现增加双重成本motor-cognitive双重任务集( 14, 16),一些证据指出类似的双重任务成本motor-motor和motor-cognitive双重任务集( 17]。即使双重成本上升与motor-cognitive双重任务集,目前尚不清楚,并发任务的认知或运动,可能导致更高的双重成本。此外,更多的杂交motor-cognitive并发任务的具体效果可以对认知负荷时表现在多任务环境中也应该被考虑。仔细测量双重成本应以防止混杂微分的双重效应需求相关残疾水平( 18- - - - - - 20.)或之间的干涉处理机制在两个并发任务( 21]。因此,处理成本可以被人为地增加并发任务时涉及到类似的输入处理的流程(e . g。视觉和听觉),选择反应或刺激反应映射根据任务可观反应。在这种情况下,组织的心理定势会更困难,和并发性能会更容易出错和缓慢 21]。

我们的目的是阐明并发任务(即。,motor or hybrid motor-cognitive) in combination with a cognitive task is better to differentiate between PD patients with mild and moderate levels of disease [ 22]。三个任务,即音韵流畅性(认知),骑车(电动机),和跟踪(混合),表现在单、双(fluency-pedaling;fluency-tracking)和三(fluency-pedaling-tracking)条件。单、双和三表现轻度和中度残疾PD组之间比较,与认知状态统计控制。并发认知任务中用于PD患者,语言流畅的任务都已经被广泛地研究过了( 23, 24]。与动作流畅性( 25- - - - - - 28),音韵流畅性似乎是相对未受损伤的PD ( 23, 24]。关于电机的任务,自动运动的活动,如骑自行车或骑车是很好的候选人并发任务,因为他们提供纯净运动措施和防止认知干扰电动机的性能。结果似乎表明,这些任务主要保存在PD患者( 29日, 30.),甚至改善双重成本已报告数认知措施PD患者( 31日, 32)和其他电动机并发任务在健康老年人( 11),当这个并发任务是实现双重范式。跟踪测试是一个简单的任务,需要视觉空间的和精细运动技能迅速穿过一系列按顺序排列的圆圈。这个任务是专门开发的可靠测量双能力在临床实践 33),可能干扰的主要认知(即。词法访问)和电机(即。,automated lower limb movement) processing mechanisms, respectively, involved in fluency and in pedaling.

根据双重任务分类McIsaac et al。 11),更高的双重成本预计为并发任务显示出更高的复杂性和新奇。因此,fluency-tracking应该更有可能显示比fluency-pedaling双重成本,也更有可能被观察到的流畅性和跟踪并发任务,因为更多的复杂性和新颖性是隐式比骑车的任务。更高的成本应该会在三倍而不是双重条件,因为难度增加和先进而不是在PD的早期阶段。群体差异和双重或三重成本应减少或删除认知并发任务甚至混合cognitive-motor当一般的认知状态是静态控制。

我们的结果显示更多的残疾人PD组显著恶化性能纯运动(骑车)和混合(跟踪)任务(即无论实验条件。、单或双)。然而,残疾人组织显示出类似的性能在认知任务(流利),不管实验条件。与先前的研究[ 23, 24),我们的研究结果指出,音韵流畅性的测量似乎相对未受损伤的PD和不够敏感,能够区分轻度和中度残疾阶段疾病的双重设置上下文。

类似的双重成本(即。,worsening of performance in dual compared to single condition) in both disability groups were observed in fluency (when combined with tracking), pedaling (when combined with fluency), and tracking tasks (when combined with fluency), but not for the fluency task when combined with pedaling. As expected [ 11),骑车的流畅性任务的结合,一个纯粹的运动任务主要保存在PD患者( 29日, 30.),似乎负责相似性流畅性能无论实验条件。此外,流畅的所有性能差异条件结合跟踪时,骑车时加上流利,和跟踪结合流畅中和时认知状态测量时作为协变量纳入模型,支持建议PD的双重成本可以在很大程度上与认知状态即使对那些几乎纯电机相关的任务,也就是说,骑车任务( 7- - - - - - 9]。

符合什么是假设,跟踪测量与流畅性任务执行时是唯一组合敏感条件残疾PD组之间的差异。与观察是什么在骑车加上流利,跟踪任务是敏感的检测到明显的性能提升轻度比中度残疾组单一条件和显示性能的显著下降的双重条件轻度残疾团体达到类似水平显示中度残疾集团。因此,跟踪任务是唯一一个能够发现PD concurrent-task残疾团体模式之间的区别。

另一方面,运动(即。,pedaling) and, particularly, cognitive (fluency) task failed in discrimination between disability groups in multitask setting. Thus, although pedaling performance was significantly poor in mild than in moderate disability group even when cognitive status was statistically controlled, differences were similar in single and dual conditions. Regarding fluency task, disability group differences were neutralized when cognitive status covariates were considered.

只有混合任务展示了区分残疾群体在多任务环境的能力。我们建议之间微妙的关系困难,新奇和cognitive-motor需求应该是关键决定电动机的情感,认知,和交互的PD cognitive-motor障碍。

组之间的交互和状态跟踪任务是健壮和保持重要的认知状态统计控制时,表明其特定motor-cognitive混合自然负责捕捉残疾团体之间的差异状况。然而,相反老年受试者中健康报道( 12)和期望有关困难的重要性维度分类的McIsaac et al。 11],结果仍然几乎相同的三重任务条件下,表明困难的增加与三重条件没有任何影响残疾组比较。可以预期,除了电机或并发任务的认知本质,其他任务规范将有助于克服缺乏共识的能力来检测缺陷与PD ( 14, 16, 17]。我们的研究结果表明,困难和新奇的维度可以部分负责检测双重范式PD残疾团体之间的差异。然而,因为几乎所有的主要结果保持不变任务组合在试验条件下,它被认为,没有这样一个困难等维度相关的调制作用双重影响。

我们的研究结果强调共同测量的重要性在PD(运动和认知能力之间复杂的相互作用 4, 5),不仅在多任务环境中,而且在单一条件的性能。只有任务实施motor-cognitive混合的要求似乎能够发现残疾水平单条件和性能恶化并发条件(即。双重或三重),即使控制认知能力下降。任务与纯净的认知或运动组件似乎不足以检测与帕金森病相关的变化发展在多任务环境中。

本研究的一些局限性应该克服在未来。首先,必须扩大样本容量和控制身体活动或特定肌肉运动的干预措施应考虑,因为它可能会影响不同的运动症状的恶化在每个残疾团体。同样,包含一个健康对照组的利益被认为是为了研究双性能差异与PD患者并发任务。添加motor-hybrid任务配对将是有用的,以有一个完整的motor-cognitive任务组合的可能性。最后,替换音韵流畅性任务的动作流畅形态应该是相关的,因为它表明更高的情感在PD进展。

(1)混合motor-cognitive任务轻度和中度PD患者之间的分化。(2)轻度组性能恶化的双重条件匹配中度组。(3)差异混合任务未中和的认知状态