Cortical Correlates of Closed-Loop Cueing for Turning in Parkinson's Disease

Donati, Riccardo (2019) Cortical Correlates of Closed-Loop Cueing for Turning in Parkinson's Disease. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Ingegneria elettronica [LM-DM270]
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Abstract

La capacità di girarsi (turning) è essenziale per le attività quotidiane. Girarsi diventa sempre più difficile invecchiando per il peggioramento della capacità motoria o per la comparsa di malattie neurodegenerative, come la malattia di Parkinson (PD). Il cueing è il trattamento più utilizzato nella riabilitazione neurologica per il PD. Nella pratica clinica gli stimoli (cues) sono usati principalmente nella modalità open-loop (stimoli ritmici). La modalità closed-loop (stimoli basati sul movimento individuale) è meno esplorata. I meccanismi di risposta agli stimoli sono sconosciuti ma c’è evidenza che grazie al cueing ci sia uno shift da un controllo del movimento automatico ad uno più volontario. Noi abbiamo ipotizzato che il cueing porterà ad una maggiore attivazione della corteccia prefrontale (PFC), un’area del cervello implicata nelle funzioni esecutive. Gli obbiettivi sono stati: (i) valutare se il cueing possa alleviare i deficits nel turning (ii) valutare il ruolo della PFC nel turning con e senza cues. Ai 24 pazienti selezionati è stato detto di girarsi sul posto alternando turns a 360° a destra e a sinistra nelle situazioni di single-task (ST) e dual-task (DT) e in due condizioni randomizzate: (i) Baseline; (ii) Turning con closed-loop vibro-tactile cueing. La tecnica della functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) ha misurato l'attività della PFC. I risultati hanno dimostrato che non c’è differenza nell’attività della PFC tra la condizione baseline e quella di turning con closed-loop cueing, mentre la performance del turning migliora significativamente con il closed-loop cueing rispetto alla condizione baseline. Questo risultato potrebbe non supportare la nostra ipotesi iniziale che suggeriva un passaggio da un controllo del movimento automatico ad uno più volontario. I miglioramenti nel turning potrebbero derivare dall’attivazione di altri circuiti cerebrali o altre aree della corteccia, ma più ricerca è necessaria a supporto di questa ipotesi.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Donati, Riccardo
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
Bioingegneria elettronica
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Cueing,Parkinson's Disease,Turning,Brain,Prefrontal Cortex,fNIRS,IMU,Biomedical Engineering,OHSU
Data di discussione della Tesi
15 Marzo 2019
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