Versions révisées et neuroimagerables de l’écran double tâche

Chaque année, 42 millions de personnes dans le monde subissent des lésions cérébrales traumatiques légères (ISTB)¹. Bien qu’autrefois considérées comme bénignes, de nouvelles recherches indiquent que les ISTB, en particulier les ISTB répétées, peuvent avoir des conséquences négatives durables, telles que des troubles physiques, cognitifs et^{du sommeil 2,3,4}. Par la suite, les chercheurs et les cliniciens sont à la recherche d’évaluations et de méthodes de traitement améliorées pour comprendre et traiter l’ITT.

À ce jour, les meilleures pratiques pour l’évaluation de l’ITM comprennent les symptômes autodéfiqués et la mesure objective de la fonction neurocognitive et^{motrice 5}. Cependant, certaines personnes, comme les athlètes de niveau collégial compétitif, sont connues pour sous-déclaration des symptômes liés à l’ITT^6,ce qui limite l’utilité des rapports de symptômes. Les mesures objectives de la neurocognitive et de la fonction motrice ont également des limites, y compris une faible fiabilité des tests, une dépendance à l’égard des tests de base ou une difficulté insuffisante pour les athlètes^{performants 7,8,9}. Toutefois, les paradigmes de double tâche – qui évaluent simultanément les capacités motrices et cognitives – peuvent détecter des déficiences subtiles et résiduelles et peuvent être particulièrement utiles pour évaluer les athlètes de^{haut niveau 10,11,12,13,14}.

Les recherches antérieures utilisant des paradigmes de double tâche ont souvent incorporé de l’équipement de laboratoire lourd et coûteux, comme les systèmes de capture^{de mouvement 14,}pour évaluer les athlètes de haut niveau. Bien que ces systèmes puissent mesurer avec précision les déficiences motrices subtiles, ils ne sont pas pratiques pour une utilisation dans l’évaluation quotidienne du mTBI en raison du coût élevé de l’équipement, de la portabilité limitée et des longs temps d’administration (c.-à-d. ≥ 45 minutes par personne). En outre, beaucoup d’études précédentes de paradigme de double tâche se sont concentrées uniquement sur le corps inférieur ou les qualifications inférieures d’extrémité, telles que^{l’équilibre ou la démarche 11,12,13,14.} On peut soutenir que la fonction supérieure des extrémités et la coordination œil-main sont également importantes pour les athlètes de haut niveau dans de nombreux sports. Ainsi, nous avons développé le Dual Task Screen (DTS), qui est une brève mesure conçue pour être administrée et notée en 10 minutes avec des instruments portables à faible coût. Ce DTS original comprenait une sous-couche d’extrémité inférieure (LE) et d’extrémité supérieure (UE), qui évaluait la vitesse de la démarche (à l’aide d’un chronomètre) et la coordination œil-main dans des conditions de moteur unique et de double tâche¹⁵.

Dans la première étude de faisabilité, 32 adolescentes en bonne santé ont terminé la STD originale. Cette étude a été conçue pour établir que le DTS pourrait entraîner des coûts moteurs à double tâche, comme l’indique la réduction des performances motrices pendant les conditions de double tâche par rapport aux conditions motrices simples. Nous avons également cherché à établir que la STD pouvait être administrée et notée en moins de 10 minutes. Nous avons constaté que tous les participants avaient une moins bonne performance motrice à double tâche sur au moins une sous-tâche. En outre, nous avons été en mesure d’administrer le DTS en une moyenne de 5,63 minutes et de marquer le test en 2-3 minutes¹⁵.

Bien que la première étude de faisabilité ait été couronnée de succès, quelques limitations ont été révélées. Plus particulièrement, la vitesse de la démarche a été mesurée à l’aide de chronomètres, qui sont sujets à des erreurs humaines naturelles. Par conséquent, dans le DTS révisé, nous avons utilisé des appareils intelligents avec accéléromètres intégrés (Tableau des matériaux) sur chaque cheville. Cet ajout a maintenu l’utilisation d’instruments portatifs à faible coût tout en fournissant des mesures sophistiquées de la vitesse de la démarche, du nombre total d’étapes, de la longueur moyenne de l’étape, de la durée moyenne de l’étape et de la variabilité de la durée de l’étape. Une autre limitation du DTS original était l’absence des conditions cognitives simples, qui ont empêché l’évaluation des coûts cognitifs de double tâche. Les coûts cognitifs à double tâche sont définis comme une performance cognitive plus faible au cours de la double tâche par rapport à une seule condition cognitive. Par la suite, pour les sous-tas LE et UE, nous avons ajouté une seule condition cognitive (décrite dans protocole).

En plus d’élaborer une mesure pour l’utilisation clinique future, l’un des objectifs à long terme de l’équipe est d’évaluer les fondements neuronaux de la performance d’une seule et double tâche chez les athlètes en bonne santé et de comparer ces résultats aux athlètes avec mTBI induit par le sport. Ainsi, nous avons créé une version neuroimagerie compatible du DTS. Nous cherchons à déterminer si le DTS peut être modifié avec succès pour une utilisation avec la spectroscopie fonctionnelle simultanée proche infrarouge (fNIRS) mesure, et nous utilisons un dispositif mobile fNIRS spécifiquement conçu pour accueillir le mouvement moteur brut en réduisant l’influence des artefacts de mouvement. En outre, cet appareil a la plus grande quantité de couverture de la tête, à notre connaissance, pour les appareils mobiles qui sont actuellement disponibles à des fins de recherche (Tableau des matériaux).

En résumé, le protocole d’étude est conçu pour faire ce qui suit :

1. Décrire le protocole d’administration du double écran de tâche révisé (DTS), qui est une mesure que nous avons repensée pour répondre aux limites du DTS¹⁵ original et d’une mesure destinée à une utilisation clinique future.
2. Décrivez le protocole de recherche pour l’écran double tâche compatible neuroimaging (DTS), que nous avons conçu pour évaluer les fondements neuronaux de la performance d’une seule et double tâche.