NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Donma, geç evre Parkinson hastalığı (PD) hastalarında gözlemlenen istemsiz bir yürüyüş durmasıdır. Bu, nedenleri hakkında net bir anlayıştan yoksun oldukça zayıflatıcı bir semptomdur. Bu hastalarda yürümek de yüksek değişkenlik ile ilişkilidir, hem donma tahminini hem de anlayışını zorlaştırır. Bir nöromekanik model, vücudun mekanik (motor) yönlerinin nöromüsküler zorlamanın etkisi altında hareketini tanımlar. Bu çalışmada, PD'de hem gözlemlenen değişkenlik hem de donma nedenlerini ortaya çıkarmak için basitleştirilmiş bir nöromekanik yürüyüş modeli kullanılır. Matematiksel model, ayak bileği itme kuvvetlerinin takip eden bacaktan ve patolojik kuvvetlerden hareket ettiği basit bir ters sarkaç olarak modellenen duruş bacağından (yürüyüş sırasında) oluşur. İki ayaklı modelde salıncak bacağının yürümesi üzerindeki etkiyi modelliyoruz ve ters sarkaç modeli kullanmak için bir gerekçe sunuyoruz. Dondurucu ve düzensiz yürüyüş, iki ayaklı modelin yanı sıra ters sarkaç modelinde de gösterilmiştir. Ters sarkaç modeli, at nalı ve kaosun varlığını göstermek için yarı analitik olarak daha da incelenmektedir. Salıncak bacağının plantar fleksörleri kütle merkezini (CoM) ileriye doğru iterken, duruş bacağının plantar fleksörleri karşıt bir tork oluşturur. Çalışmamız, plantar fleksörler tarafından üretilen bu karşıt kuvvetlerin donmaya neden olabileceğini ortaya koymaktadır. Adım uzunluğunda bir azalma gibi donmaya daha yakın diğer yürüyüş anormallikleri ve düzensiz yürüme kalıpları da modelle açıklanabilir.
Özgün kaynak özetini okuyun
Freezing is an involuntary stopping of gait observed in late-stage Parkinson's disease (PD) patients. This is a highly debilitating symptom lacking a clear understanding of its causes. Walking in these patients is also associated with high variability, making both prediction of freezing and its understanding difficult. A neuromechanical model describes the motion of the mechanical (motor) aspects of the body under the action of neuromuscular forcing. In this work, a simplified neuromechanical model of gait is used to infer the causes for both the observed variability and freezing in PD. The mathematical model consists of the stance leg (during walking) modeled as a simple inverted pendulum acted upon by the ankle-push off forces from the trailing leg and pathological forces by the plantar-flexors of the stance leg. We model the effect on walking of the swing leg in the biped model and provide a rationale for using an inverted pendulum model. Freezing and irregular walking is demonstrated in the biped model as well as the inverted pendulum model. The inverted pendulum model is further studied semi-analytically to show the presence of horseshoe and chaos. While the plantar flexors of the swing leg push the center of mass (CoM) forward, the plantar flexors of the stance leg generate an opposing torque. Our study reveals that these opposing forces generated by the plantar flexors can induce freezing. Other gait abnormalities nearer to freezing such as a reduction in step length, and irregular walking patterns can also be explained by the model.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.