A Novel MRI Compatible Balance Simulator to Detect Postural Instability in Parkinson's Disease
Notice bibliographique
Résumé
Background: Postural instability is a debilitating and largely treatment-resistant symptom of Parkinson’s disease (PD). A better understanding of the neural substrates contributing to postural instability could lead to new targets for improved pharmacological and neurosurgical interventions. However, investigating these neural substrates necessitates the use of functional MRI scanners, which are almost exclusively horizontally-based. Objective: We aimed to develop, and validate the use of, an MRI compatible balance simulator to study static and dynamic balance control in PD patients and elderly controls (EC). Methods: Our MRI compatible balance simulator allowed participants to actively balance an inverted pendulum by activating postural muscles around the ankle joint while supine. Two studies were performed to compare static and dynamic balance performance between upright stance and simulated stance in PD patients and controls. Study 1 (14 PD; 20 EC) required participants to maintain static balance during upright and simulated stance for 120 s with eyes open and closed. In study 2 (20 PD; 22 EC) participants repeated the static balance task (80 s, eyes closed only), and also completed a dynamic balance task which required maintaining balance while experiencing random anterior-posterior perturbations applied to the trunk/pendulum. Postural sway of the body/pendulum was measured using an angular velocity sensor (SwayStarTM, study 1) and Optotrak motion capture (study 2). Outcome measures were amplitude and frequency of centre of mass sway for static balance, and peak and time-to-peak of centre of mass displacement and velocity for dynamic balance. Results: PD patients had larger sway amplitude during both upright and simulated static balance compared to controls. PD patients had larger peak and time-to-peak sway, and larger time-to-peak sway velocity, during simulated, but not upright, dynamic balance compared to controls. Conclusions: Deficits in static and dynamic balance control can be detected in PD patients using a novel MRI compatible balance simulator. This technique allows for functional neuroimaging to be combined with balance-relevant tasks, and provides a new means to create insights into the neural substrates contributing to postural instability in PD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».