東京大學(xué)先端科學(xué)技術(shù)研究中心身體信息學(xué)領(lǐng)域的宮崎敦子特任研究員和檜山敦特任教授等人組成的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表研究成果稱,開發(fā)出了一種通過(guò)癡呆癥患者集體打鼓時(shí)的手臂動(dòng)作來(lái)測(cè)定與癡呆癥相關(guān)的上肢運(yùn)動(dòng)機(jī)能的方法。在16名癡呆癥患者的慣用手的手腕上佩戴手表型可穿戴傳感器,并在打鼓時(shí)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)打鼓時(shí)手臂仰角(手臂抬起的角度)與癡呆癥的嚴(yán)重程度相關(guān)。該成果有望實(shí)現(xiàn)認(rèn)知功能下降的早期發(fā)現(xiàn),以及對(duì)難以診斷的重癥患者的篩查。相關(guān)成果已刊登在國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《Frontiers in Rehabilitation Sciences》5月25日號(hào)上。
圖1 打鼓時(shí)手臂運(yùn)動(dòng)的測(cè)量。慣用手的手腕上佩戴了傳感器(供圖:宮崎敦子特任研究員)目前的癡呆癥篩查采用神經(jīng)心理學(xué)測(cè)驗(yàn),但癡呆癥越嚴(yán)重,就越難以理解測(cè)驗(yàn)的必要性,有被拒絕的傾向。另外,如果患有視覺或聽覺障礙,那么該測(cè)驗(yàn)將無(wú)法給出正確的分?jǐn)?shù)。如果有一種能安全且簡(jiǎn)單地監(jiān)測(cè)認(rèn)知功能狀態(tài)的方法,將有助于實(shí)現(xiàn)癡呆癥的早期發(fā)現(xiàn)及對(duì)癥支援。
有意見指出,上肢運(yùn)動(dòng)功能下降與認(rèn)知功能下降及癡呆癥有關(guān)。另一方面,與癡呆癥相關(guān)的特定性運(yùn)動(dòng)功能障礙的定量評(píng)估一直被認(rèn)為很難進(jìn)行的。
因此,本次研究團(tuán)隊(duì)著眼于重度癡呆癥患者也能保持的節(jié)律性反應(yīng)運(yùn)動(dòng),研究了是否可以通過(guò)打鼓來(lái)評(píng)估上肢的運(yùn)動(dòng)功能。打鼓可以通過(guò)感知擊鼓產(chǎn)生的節(jié)奏模仿他人,并且可以根據(jù)一些簡(jiǎn)單的示意理解該做什么。此外,癡呆癥越嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致使用肩部肌肉進(jìn)行的動(dòng)作變得困難,但進(jìn)行擊鼓的動(dòng)作時(shí)鼓槌會(huì)從鼓上反彈回來(lái),因此可以輕松地反復(fù)抬起手。
在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,入住于特別養(yǎng)護(hù)老人院的16人(平均86歲)參與了該實(shí)驗(yàn),且事先用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的具有代表性的神經(jīng)心理學(xué)測(cè)驗(yàn)中用于普通癡呆癥篩查的簡(jiǎn)易精神狀況檢查(Mini Mental State Examination)評(píng)估了癡呆癥的程度。在該檢查中,參與者的分?jǐn)?shù)為1~27分(滿分30分,平均15.75分)不等,沒有特別考慮癡呆癥的程度。
參與者慣用手的手腕上佩戴了配備加速度傳感器和陀螺儀傳感器的手表型可穿戴傳感器。在主持人的引導(dǎo)下進(jìn)行了30分鐘的演奏。
圖2:特別養(yǎng)護(hù)老人院的打鼓演奏(供圖:東京大學(xué))全體參與者圍成圓圈坐下,各自拿著鼓和鼓槌(木槌)擊鼓。一位協(xié)調(diào)員站在圓圈中心引導(dǎo)演奏。測(cè)量了20分鐘演奏間的手臂動(dòng)作。參與者最初基本上都是自由擊鼓,但在協(xié)調(diào)員的引導(dǎo)和同步化現(xiàn)象(彼此通過(guò)交流逐漸同步的現(xiàn)象),節(jié)奏逐漸一致。這一過(guò)程要求協(xié)調(diào)員擁有能夠成功引導(dǎo)同步化現(xiàn)象的技術(shù)。
所有參與者持續(xù)打鼓20分鐘,研究團(tuán)隊(duì)提取了期間手臂擺動(dòng)速度的平均值和手臂仰角的平均值。并確認(rèn)了即使患有癡呆癥也能夠打鼓。
首先,研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)了打鼓時(shí)的動(dòng)作是否與常規(guī)的上肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估中使用的握力有關(guān)。結(jié)果表明打鼓時(shí)手臂的仰角與握力相關(guān),可有效評(píng)估上肢的運(yùn)動(dòng)功能。
其次,研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了打鼓時(shí)的動(dòng)作與認(rèn)知功能的關(guān)聯(lián),明確了演奏時(shí)的手臂仰角與整體的認(rèn)知功能相關(guān)。
此外,研究團(tuán)隊(duì)還確認(rèn)了同時(shí)使用手臂仰角和握力的模型可以解釋癡呆癥老人的認(rèn)知功能障礙。另外,癡呆癥的嚴(yán)重程度與擊鼓速度無(wú)關(guān)。
此前,研究團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出針對(duì)癡呆癥患者等人群的打鼓交流程序(Drum communication program),并證實(shí)具有改善認(rèn)知功能、上肢功能及肩部仰角的效果。此類干預(yù)項(xiàng)目和音樂治療法可以進(jìn)行功能評(píng)估,并且有望早期實(shí)用化。
宮崎敦子特任研究員表示:“未來(lái),不僅是打鼓的動(dòng)作,我們還會(huì)測(cè)量擊鼓的方式,并驗(yàn)證是否有可能由此預(yù)測(cè)導(dǎo)致癡呆癥的病灶。我們的目標(biāo)是通過(guò)連續(xù)研究,構(gòu)建癡呆癥重癥化的篩查測(cè)試。由于新冠疫情的原因,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的實(shí)施被推遲,但我們希望今年能夠?qū)嵤??!?/p>
原文:《科學(xué)新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文信息】
雜志:Frontiers in Rehabilitation Sciences
論文:Association Between Upper Limb Movements During Drumming and Cognition in Older Adults with Cognitive Impairment and Dementia at a Nursing Home: A Pilot Study
DOI:10.3389/fresc.2023.1079781
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