差异的影响,观察自己的动作和他人的中风患者

文摘

我们旨在调查之间的差异的影响,观察自己的行为和他人的患者中风和偏瘫。34中风患者经历了一个右或左半球病变(生殖卫生图书馆:n = 17;LHL: n = 17)参与了这项研究。参与者观看视频(0.5×速度)自己的步进运动(因此)以及他人的(OO)。观看视频后,参与者被要求评估精神的生动形象的观察到步进运动用五分制,依照动觉和视觉图像中利用问卷(KVIQ)。我们还研究了图像和执行时间的变化观察后行动。当所有患者考虑,所以和OO条件之间没有明显差异。然而,在生殖卫生图书馆子群,KVIQ“运动”的得分和图像和执行时间的变化在OO条件下比在条件。LHL子群,图像时代的变化在如此条件下比在OO条件。这些发现表明,观察别人的动作导致更多生动的意象和性能改变患者的右侧中风,相比看自己的动作。 Therefore, the present study suggests that clinicians should consider the side of the damaged hemisphere when implementing action observation therapy for patients with stroke.

1。介绍

先前的研究表明,大脑活动是相似的运动图像和行动观察(1),这种相似性反映在行为结果(2]。有人建议,运动图像和行动所涉及的大脑活动期间参与观察与执行操作(3,4]。一些以往的研究强调了神经康复干预措施的有效性涉及行动观察(5- - - - - -8]。然而,这种干预的精确方法仍存在争议(9]。Action-observation干预可以使用视频剪辑设计自己的动作或别人的动作10]。虽然一些研究人员推测查看自动可能增强心理意象生动,这种方法是否比看别人的行为更有效还有待确定。

以前的研究相比,观察自己的运动的影响与他人的利用心理旋转(11- - - - - -13)和自我判断任务(14,15]。这样的研究报道,查看自己的身体与正确反应率高于观察另一个人的身体。这种效应被称为“self-advantage”[11]。此外,利益之所在的影响减少患者右半球损伤(12,14,15]。正确的frontoparietal网络与自我认知的领域,有关和破坏这个网络可以解释相对减少self-advantage效应(12,16- - - - - -19]。以前,我们正确的报道,活动frontoparietal地区富含健康对照组观察自动(20.),我们假设的影响,观察自己的动作会减少右半球损伤患者。然而,这些先前的研究只调查结果与自我认知行动观察期间,并没有研究调查行动观察后性能的变化。

先前的研究已经报道了运动图像的变化速度和身体行动观察后执行(21- - - - - -23]。这些研究使用手指运动(22),手臂曲柄运动(21),和日常活动执行的上肢(23]给出的任务和视频剪辑的速度这些运动是不规则的。观察结果表明,移动速度变得慢后观察缓慢的视频剪辑,和更快的观察后快速视频剪辑(22,23]。然而,先前的研究,测量了参与者的运动图像的能力后听音乐不同的拍子建议运动图像被快速音乐拍子的负面影响相对缓慢的音乐拍子(24),在我们的经验中,行动快速的观察运动促进计数策略的影响,即。记忆的速度和节奏的动作,后来被用于表达(25]。此外,图像测量的时候,必须验证其等效在实际执行时间(26]。Malouin等人报道的可靠性度量图像的时间步进运动(27]。因此,在本研究中,我们旨在调查性能的差异后,观察自己的行为和他人的,单方面的脑损伤患者,使用低速步进运动的观察。

2。材料和方法

2.1。参与者和设计

目前的研究包括34个剩余运动障碍患者身体的一侧造成的第一次脑血管意外。患者的康复中心Kishiwada康复医院(日本)。入选标准如下:年龄20到85岁,右利。小脑或脑干病变,患者受损的理解、中度到重度的接受性失语,身体/视觉空间的hemineglect,失用症或其他神经疾病(如帕金森症)被排除在外。病人特点展示在表1。

所有的病人提供书面知情同意参与这项研究,这是我们医院的伦理委员会批准(RIN 2016 - 003)。

2.2。实验程序

图像和执行时间进行评估前(T1)、后(T2) action-observation(图1(a))。在任务期间,参与者被要求执行步进运动的影响下肢在坐姿(27,28]。步进运动包括将影响脚向前到董事会和返回到地板上。董事会(41厘米宽26厘米××2厘米高)横向放置,大约5厘米的病人的脚。在这个任务中,而坐在需要从地上抬起右腿髋关节屈曲,以及膝盖扩展/弯曲把脚放在目标并返回到起始位置。这个任务被选中,是因为,与步进运动中执行站位置,踏而坐被认为是更容易为严重患者运动和平衡障碍。首先,考官展示了运动一次,以下哪些病人进行运动身体上和心理上进行正式测试前几次。

在测试过程中,参与者坐在有靠背的椅子上,被要求想象一下身体,然后执行一系列的五步进运动在一个舒适的速度。的系列图像和执行进行了两次。图像的测试进行了第一次的可能性降到最低的时间真正的运动或计数策略会影响性能25]。在图像测试中,参与者被要求想象,想象他们的腿,双眼紧闭。考官也要求参与者不执行实际步进运动或使用一个计算策略。

电子秒表millisecond-level精确(卡西欧计算机有限公司、日本东京)被用来记录想象的时间和执行动作。图像测试期间,参与者使用秒表马克每个试验的开始和结束。在执行测试中,实验者启动和停止秒表当参与者表示运动的开始或结束,分别。参与者被指示关于使用秒表和正式测试之前被允许实践。

action-observation,所有的参与者被要求观察视频剪辑的步进运动,坐在一个放松的位置(图1(b))。action-observation包括两种情况:观察()和其他的观察(OO)。所以条件,参与者视频剪辑自己的步进运动被记录在执行测试。OO条件,参与者与其他的视频表演的步进运动速度相同的用于执行测试。在这两种情况,提出了视频剪辑为0.5×速度在电脑屏幕上。两个条件的顺序是随机的。在每一个视频剪辑,步进运动被处决从第一人称的角度来看(图5倍1(c))。视频是重复直到步进运动的数量已达到50。数量设置为50以下原因:(1)统一执行心理排练的次数在action-observation和(2)因为action-observation的持续时间大约3分钟见先前的研究[21,22)数量设置为50时的初步实验。

在每个试验中,参与者被要求决定是否在屏幕上显示的脚是自己的。action-observation期间,我们要求参与者仔细看刺激,避免使身体动作。此外,参与者被要求想象的意图模仿视频片段中显示步进运动。

action-observation结束后,参与者被要求评估他们经历过的每个运动精神的生动图像使用五分制[29日),按照使用的动觉和视觉意象问卷(KVIQ) [30.]。KVIQ评估视觉和动觉运动图像和它使用一个五点量表评价图像的清晰度(视觉运动图像)和感觉的强度(动觉运动图像);5的分数对应于图像的最高水平,1分最低。

2.3。数据分析

5运动的两个系列的平均持续时间重复是平均为每个条件(OO)和每个测试(T1和T2)。确认时间测量的有效性(26),图像之间的关系和计算执行时间T1和T2使用皮尔逊相关系数。此外,确定每个条件的影响,2×2重复测量方差分析(方差分析)进行条件(OO)和时间点(T1, T2),紧随其后事后Bonferroni测试图像和执行时间。

我们分布式参与者左右半球病变组(RHL和LHL)。我们评估了两个子组年龄的同质性和图像/执行时间比使用未配对t检验和性和使用卡方检验病因。改变图像的数量和执行时间行动观察计算患者生殖卫生图书馆和LHLs如下:T2乘以t1 *。公式描述了行动的程度的影响观察,观测和数值显示影响的强大如果大。2×2进行重复测量方差分析的条件(OO)和子群(生殖卫生图书馆,LHL),紧随其后事后Bonferroni测试图像和执行时间的变化,“KVIQ视觉”的得分,“运动”的得分。

统计显著性水平被设定为p < 0.05,所有统计测试进行使用SPSS Mac(美国芝加哥IBM有限公司)。

3所示。结果

所有参与者成功确定脚中观察到视频剪辑是他们自己或他人的。

我们观察到一个重要的意象与执行时间在T1之间的相关性(R = 0.855, P < 0.001)(图2(一个))和T2 (R = 0.846, P < 0.001)(图2 (b))。

2×2方差分析显示无显著交互图像和执行时间(图像:F (66) = 0.530, P = 0.469,执行:F (66) = 1.343, P = 0.251)。事后测试表明,在T2图像和执行时间明显长于那些在T1和OO条件(图像:所以:F (33) = 21.157, P < 0.001, OO: F (33) = 16.932, P < 0.001,执行:所以:F (33) = 10.679, P = 0.003, OO: F (33) = 16.641, P < 0.001)。两者之间没有明显差异图像和执行时间条件。

分配参与者的年龄、性别、病因、图像/执行时间之间的比率没有显著不同生殖卫生图书馆和LHL子组。2×2方差分析揭示了重要的互动变化的图像和执行时间和KVIQ“运动”的得分(图像:F (1 32 = 9.372, P = 0.004,执行:F (32) = 4.519, P = 0.041, KVIQ动觉:F (32) = 7.758, P = 0.009),尽管没有显著的交互KVIQ“视觉”的得分。事后测试表明,大量的图像和执行时间的变化和KVIQ“运动”的得分明显在OO条件下比在生殖卫生图书馆所以条件子群(图像:F (16) = 5.436, P = 0.033,执行:F (16) = 6.210, P = 0.024, KVIQ动觉:F (16) = 4.923, P = 0.041)(图3),虽然在“KVIQ视觉”的得分无显著差异。LHL子群,改变图像的数量乘以明显在这样条件下比在OO条件(F (16) = 5.544, P = 0.032),尽管没有显著差异变化的执行和KVIQ视觉和动觉部分的得分。子组之间的比较,在图像变化OO条件明显更大比LHL生殖卫生图书馆子群的子群(F (32) = 4.355, P = 0.045)。没有其他子组之间的显著差异。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们旨在调查性能的差异后,观察自己的行为和他人的中风患者。所有患者考虑时,我们观察到无显著差异,OO条件。然而,亚组分析,“KVIQ动觉”的得分和改变图像和执行时间在OO条件下比在生殖卫生图书馆条件的子群,和数量的变化在图像时代在如此条件下比在OO LHL子群的条件。这些发现表明,临床医生和治疗师应该考虑的一侧半球损害当考虑action-observation治疗患者中风和视频描述别人的行为可能改善形象的生动和性能在右半脑卒中患者,相对于自动观测。

有必要澄清图像和执行时间之间的相关性来验证时间等价的有效性(26]。我们的研究结果表明,图像和执行时间显著相关行动之前和之后都观察任务,突出图像的时间测量的有效性在目前的研究。在整个分析、图像和执行时间显著增加后缓慢的步进运动的观察。目前的研究首次证明,患者的中风,速度的变化导致图像和执行时间,立即改变扩展先前的结果中观察到的健康参与者(21,22,24]。

LHL子群,改变图像的数量乘以较大的条件比面向对象的条件。一些研究与健康和左半球病变参与者报告self-advantage当观察自己的身体和别人的(11- - - - - -15),域负责这种效应被认为是正确的frontoparietal地区(12,16- - - - - -19]。正确的frontoparietal地区相关自己的身体的表征(31日,32]。以前,我们报道,这些区域被激活在观察自己的运动(20.),右半脑激活主导的观察期间自动(19,20.]。因此,我们的结果与LHL子群可归因于self-advantage和是与之前的研究相一致12,14]。

生殖卫生图书馆子群,KVIQ“运动”的得分和改变图像和执行时间在OO更大的条件比的条件。人类大脑损伤的研究表明,损害右额叶和顶叶皮层区域会损害自己的身体的感觉(33),减少self-advantage效应(12,14,15]。当我们看“KVIQ动觉”的得分(图的结果3 (d))和执行时间(图的数量变化3 (b)),我们的研究结果表明,“self-disadvantage”[34)由于右半球损害发生在生殖卫生图书馆子群。然而,之间没有区别生殖卫生图书馆和LHL子组在任何条件。此外,在OO条件下,改变图像的数量乘以明显更大的生殖卫生图书馆比LHL子群的子群。因此,认为我们的结果与生殖卫生图书馆子群的比self-disadvantage归因于其他因素;也就是说,观察生殖卫生图书馆小组其他人施加更大的影响力。

在前面的研究与健康的参与者,我们表明,左顶叶小叶激活在观察别人的动作(20.]。这个地区是专业将身体内部和外部之间的神经信号对象信息(35),我们的研究结果暗示他人的身体表示转换成自己的身体表示。刘等人报道,大脑活动期间action-observation(观察他人的运动)是单侧性的向左运动半球中风患者(36]。此外,先前的一项研究表明,在电机抑制,右额叶区域被激活在健康受试者的试验(37]。中风患者,多动的残余半球是因为解体两半球间的抑制(38]。在右半球损伤的情况下,这种frontoparietal网络变得不安和冲动的反应发生39]。因此,患者生殖卫生图书馆可能过度受到他人的运动而不是他们自己的。

LHL子群,观察自己的运动影响后续的图像,但不执行时间。使用心理旋转任务之前的研究表明,因单侧性的判断,在查看棕榈需要更复杂的感觉运动计算比判断back-displayed手,self-advantage很高的影响,建议高感觉运动负载会增加self-advantage [13]。在这项研究中展示的视频剪辑,简单的步骤练习只有下肢被显示在监视器上。如果视频剪辑需要更复杂的感觉(即集成。,a whole body is displayed on the monitor or the movements were of activities of daily living) were shown, an effect might have been detected. Additionally, in the present study, the execution times were measured after the measurement of imagery times. The effect of self-advantage could not be maintained during this time, and the effect that was found in imagery times might have disappeared.

结果KVIQ“视觉”的得分显示生殖卫生图书馆和LHL子组之间没有显著差异,因此与OO条件。在action-observation在目前的研究中,我们要求参与者想象模仿动作的意图。Action-observation这个指令导致运动系统,包括额叶皮层,激活(40]。在动觉表象,电动机系统,如额叶和顶叶区域被激活(41),而在视觉图像视觉区域被激活(42]。因此,只有在“KVIQ动觉”的得分差异显著。此外,在action-observation,参与者更容易引起比动觉图像视觉图像,因为他们看着运动。“KVIQ视觉”的得分结果受到天花板效应的影响。

本研究也有一些局限性。首先,我们的研究结果不能应用于action-observation疗法,当我们评估性能nonparalyzed一边排除运动机能的影响。然而,根据我们的发现,先前的一项研究报告说,action-observation疗法涉及他人的运动在右半脑损伤患者更有效比左半球损伤(43]。尽管如此,进一步的研究需要调查行动观察瘫痪的性能的影响。第二,我们没有分析结果根据损伤域;相反,我们分裂团体基于损伤的一边。受损区域的参与者生殖卫生图书馆群包括皮质下区域,大脑中动脉的领土,放射冠,丘脑,额叶皮层、内果皮。虽然类似的结果也出现在先前的研究14,15),这些地区不考虑frontoparietal域的一部分参与的表示自己的身体和冲动的反应。未来的研究应该更充分利用成像分析来阐明神经机制影响患者的生殖卫生图书馆。

5。结论

我们调查的影响,观察自己的行为和他人的单边患者中风。生殖卫生图书馆子群,观察别人的动作导致增加KVIQ“运动”的得分和图像和执行时间的变化而自动的观测值。因此,临床医生和治疗师应该考虑的一侧半球损害当考虑action-observation治疗中风患者。最终,我们的研究结果表明,右半脑损伤患者可以从观察别人的动作获得更大的利益比自己查看。然而,还需要进一步的研究来阐明这种效应的机理。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

信息披露

作者声明没有对这项研究的资助。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

武Fuchigami研究怀孕的;设计研究方案;数据的收集、输入、分析和解释;进行了文献综述;和起草最后的手稿。蜀盛冈回顾了研究方案,监督研究进行了文献综述,并起草最后的手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。

确认

作者要感谢大学的克钦独立组织和Kishiwada康复医院开展这项研究的允许和支持。

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