单任务

引文吴 Y, 董 Y, 唐 Y, 王 W, 博 Y 和张 C (2023), 老年神经系统疾病患者运动表现与皮质活动的关系

神经系统疾病包括大脑和神经系统疾病，是导致残疾的主要原因（Murray 等人，2013），占伤残调整生命年的 3%（Murray 等人，2012；Caliandro 等人，2020）。脑血管损伤（51%）、神经肌肉疾病（7%）、认知障碍（25%）和中枢神经系统感染（0.6%）是患有神经系统疾病的老年患者的常见症状（Bacellar 等人，2017），这将导致运动障碍（Defebvre 和 Krystkowiak，2016；Harmon 等人，2019；Reich 和 Savitt，2019）。运动障碍会严重影响老年人的日常活动，尤其是行走和平衡障碍（Osoba 等人，2019）。昂贵的医疗费用和纵向干预的额外神经病学资源需求给家庭和社会带来了负担。帕金森病 (PD)、多发性硬化症 (MS) 和中风是与运动障碍相关的常见年龄相关性神经系统疾病 (Bonilauri 等人，2020 年)。中风、PD 和 MS 患者的步速、步长、步宽、步频、步态变异性、站立时间等异常运动表现已被研究 (Hausdorff 等人，2007 年；Nutt 等人，2011 年；Socie and Sosnoff，2013 年；Chisholm 等人，2014 年；Maidan 等人，2015 年；Belluscio 等人，2019 年)。然而，调查还不够。运动障碍是指对普通肌肉运动控制的受损，这不仅与肌肉骨骼或神经系统的退化或损伤有关，还与它们之间的复杂联系有关。运动表现是肌肉骨骼系统的外在表现之一，大脑皮层活动是中枢神经系统的外在表现之一。如果能分析患者运动过程中运动表现和皮层活动的变化和关系，将有助于探究运动障碍的机制和神经系统疾病患者的有效康复方法。然而，在实际的人体运动过程中测试大脑皮层活动并不容易。功能性近红外光谱 (fNIRS)、便携式脑电图等技术的最新进展使得人们可以在自然环境中自由地实时研究人体运动过程中的大脑功能。 fNIRS 是一种基于神经血管耦合和光谱理论的非侵入性、可重复、可靠的功能性神经成像技术（Villringer and Chance，1997；Leff et al.，2011）。大脑神经活动的增加导致氧代谢增加（Liao et al.，2013；Scholkmann et al.，2014；Pinti et al.，2020），导致氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的降低和升高（Lindauer et al.，2010；Liao et al.，2013；Scholkmann et al.，2014）。fNIRS的结果比便携式脑电图具有更高的空间分辨率，与功能磁共振成像BOLD测量值相关性最高（Strangman等，2002）。此外，fNIRS已用于检测健康或不健康人群在步行、转身或平衡干预过程中单任务或双任务下的前额皮质（PFC）、初级皮质（M1）、运动前皮质（PMC）、辅助运动区（SMA）和感觉运动皮质（SMC）的皮质活动（Mihara等，2007；Al-Yahya等，2018；Stuart等，2018；Pelicioni等，2022），而与fNIRS相比，基于神经元神经电信号的便携式脑电图很少用于双任务步态活动。PFC参与规划、