Теппинг тест интерпретация результатов: Оценка и сравнение психофизиологических характеристик спортсменов различных видов спорта

Теппинг-тест

(определение свойств нервной системы по психомоторным показателям)

Определение основных свойств нервной системы имеет большое значение в теоретических и прикладных исследованиях. Многие из лабораторных методов диагностики основных свойств нервной системы требуют специальных условий проведения и аппаратуры. Они трудоемки. Этих недостатков лишены экспресс-методики, в частности, теппинг-тест.

Оборудование. Стандартные бланки, представляющие собой листы бумаги (203×283), разделенные на шесть расположенных по три в ряд равных прямоугольника, секундомер, карандаш.

Инструкция: «По сигналу экспериментатора Вы должны начать проставлять точки в каждом квадрате бланка. В течение 5 секунд необходимо поставить как можно больше точек. Переход с одного квадрата на другой осуществляется по команде экспериментатора, не прерывая работу и только по направлению часовой стрелки. Все время работайте в максимальном для себя темпе.

Возьмите в правую (или левую руку) карандаш и поставьте его перед первым квадратом стандартного бланка».

Экспериментатор подает сигнал: «Начали», а затем через каждые 5 секунд дает команду: «Перейти на другой квадрат». По истечении 5 секунд работы в 6-м квадрате экспериментатор подает команду: «Стоп».

Обработка результатов включает следующие процедуры:

1. подсчитать количество точек в каждом квадрате;

5. построить график работоспособности, для чего отложить на оси абсцисс 5-секундные промежутки времени, а на оси ординат – количество точек в каждом квадрате.

Анализ результатов. Сила нервных процессов является показателем работоспособности нервных клеток и нервной системы в целом. Сильная нервная система выдерживает большую по величине и длительности нагрузку, чем слабая. Методика основана на определении динамики максимального темпа движения рук. Опыт проводится последовательно сначала правой, а затем левой рукой. Полученные в результате варианты динамики максимального темпа могут быть условно разделены на пять типов:

выпуклый тип: темп нарастает до максимального в первые 10–15 секунд работы; в последующем, к 25–30 сек, он может снизиться ниже исходного уровня (т.е. наблюдавшегося в первые 5 секунд работы). Этот тип кривой свидетельствует о наличии у испытуемого сильной нервной системы;

ровный тип: максимальный темп удерживается примерно на одном уровне в течение всего времени работы. Этот тип кривой характеризует нервную систему испытуемого как нервную систему средней силы;

нисходящий тип: максимальный темп снижается уже со второго 5-секундного отрезка и остается на сниженном уровне в течение всей работы. Этот тип кривой свидетельствует о слабости нервной системы испытуемого;

промежуточный тип: темп работы снижается после первых 10–15 секунд. Этот тип расценивается как промежуточный между средней и слабой силой нервной системы – средне-слабая нервная система;

вогнутый тип: первоначальное снижение максимального темпа сменяется затем кратковременным возрастанием темпа до исходного уровня. Вследствие способности к кратковременной мобилизации такие испытуемые также относятся к группе лиц со средне-слабой нервной системой.

Тест используется обычно в комплексе с другими, измеряющими разноуровневые характеристики личности. Особенно полезен при профориентации и для психологического консультирования по совершенствованию индивидуального стиля деятельности. Тестирование проводится индивидуально, занимает не более 2 минут.

Рисунок 1 – Типы динамики максимального темпа движений

Графики: а – выпуклого типа; б – ровного типа; в – промежуточного и вогнутого типов; г – нисходящего типа. Горизонтальная линия – линия, отмечающая уровень начального темпа работы в первые 5 секунд.

Нопин С.В., Копанев А.Н., Абуталимова С.М. Анализ психофизиологических показателей детей дошкольного возраста

Скачать статью в формате pdf

Дата публикации 10.12.2020 г. 

УДК 612.741

АНАЛИЗ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Нопин С.В., Копанев А.Н., Абуталимова С.М.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства», Ессентуки, Россия

Ключевые слова: психофизиологические показатели, простая сенсомоторная реакция, сложная сенсомоторная реакция, время реакции на свет, время реакции на звук, время реакции выбора, теппинг-тест, дети дошкольного возраста.

Аннотация. В статье представлены результаты исследования психофизиологических показателей детей дошкольного возраста. По результатам анализа показателей выявлены достоверно значимые различия времени реакции на световой и звуковой сигнал у мальчиков 4 лет и девочек 7 лет, у девочек 4 и 7 лет.

Также обнаружено достоверно значимое различие показателей времени реакции выбора у мальчиков и девочек 4 лет, девочек 7 лет и достоверно значимое различие показателей 2-го десятисекундного интервала теппинг-теста у мальчиков и девочек 4 лет.

ANALYSIS OF PSYCHOPHYSIOLOGICAL INDICATORS OF PRESCHOOL CHILDREN

Nopin S.V., Kopanev A.N., Abutalimova S.M.

FSBI «North Caucasus Federal Research and Clinical Center of the FMBA», Essentuki, Russia

Keywords: psychophysiological indicators, simple sensorimotor reaction, complex sensorimotor reaction, reaction time to light, reaction time to sound, choice reaction time, tapping test, preschool children.

Annotation. The article presents the results of a study of psychophysiological indicators in preschool children. The results of the analysis of indicators have identified a reliably significant difference in reaction time to light and sound signals among 4 years old boys and 7 years old girls, 4 and 7 years old girls.

In addition, a statistically significant difference of indicators of choice reaction time among 4 years old boys and girls and 7 years old girls and statistically significant difference of indicators of the second 10-seconds tapping-test interval among 4 years old boys and girls have been discovered.

Введение. Возрастной период от 3 до 7 лет является важным периодом в жизни человека. К 7 годам главной двигательной характеристикой ребенка является координация движений. Она обуславливает способность ребенка осуществлять новые движения и дает возможность получать новый двигательный опыт [1]. Ученые отмечают, что способность к реагированию является важнейшим личностным качеством, которое дает возможность точно и быстро осуществить кратковременное, целостное движение на неизвестный и известный заранее сигнал [2].

Также известно, что дошкольный возраст является периодом интенсивного формирования координационных механизмов, развития взаимодействия периферических и центральных регуляторных систем [3].

Основным методом развития координационных способностей у детей дошкольного возраста является выполнение заданий с быстро меняющимися ситуациями, которые требуют принятия решения и быстрого реагирования, характеризующегося определенным двигательным действием [4].

Исходя из вышеизложенного, анализ психофизиологических показателей – времени реакции на свет и звук, времени реакции выбора, определение свойств нервной системы по психомоторным показателям у детей дошкольного возраста является весьма актуальным.

Методы и организация исследования. Исследование проводилось в МБДОУ №26 «Орленок» и МБДОУ №10 «Ивушка» г. Ессентуки. В исследовании приняли участие 102 ребенка, 62 мальчика и 40 девочек. Возраст детей – 4 года. Определение психофизиологических показателей осуществлялось с использованием аппаратно-программного комплекса «Спортивная ориентация детей к занятиям дзюдо». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2020662507 [5]. Комплекс разработан сотрудниками ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России.

Использовались следующие виды тестов комплекса: определение времени простой сенсомоторной реакции на световой сигнал рукой, определение времени простой сенсомоторной реакции на звуковой сигнал рукой, определение времени реакции выбора (сложная сенсомоторная реакция), теппинг-тест рукой.

С целью анализа и сравнения психофизиологических показателей мальчиков и девочек 4 лет с детьми других возрастных категорий использовались данные исследования аналогичных показателей у девочек 7 лет [6].

Статистическая обработка данных проводилась с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни, а также t-критерия Стьюдента программного обеспечения Statistica 6.0.

Результаты и их обсуждение. В результате анализа показателей времени простой сенсомоторной реакции на свет и звук было выявлено, что дети 4 лет имеют более высокие значения (время реакции на световой сигнал – 628±27 мс у мальчиков, 661±31 мс у девочек, время реакции на звуковой сигнал – 697±24 мс у мальчиков, 739±21 мс у девочек), чем девочки 7 лет (470±50 мс – среднее время реакции на свет, 540±30 мс – среднее время реакции на звук) (таблица 1). Выявлены статистически значимые различия показателей в группах мальчиков 4 лет и девочек 7 лет (P<0,01 и P<0,001), а также – девочек 4 и 7 лет (P<0,001).

Таблица 1

Показатели простой и сложной сенсомоторной реакции у мальчиков и девочек 3-4 лет, девочек 7 лет

№	Показатели	Мальчики 4 лет	Девочки 4 лет	Девочки 7 лет	P
		M±m	M±m	M±m
		1	2	3
1	Время реакции на световой сигнал рукой, мс	628±27	661±31	470±50	P1-3 <0,01** P2-3 <0,001**
2	Время реакции на звуковой сигнал рукой, мс	697±24	739±21	540±30	P1-3 <0,001** P2-3 <0,001**
3	Время реакции выбора, мс	789±32	896±27	580±30	P1-2,3 <0,001**

Примечание: Сравнение данных проводилось с помощью: * — непараметрического U-критерия Манна-Уитни, ** — t-критерия Стьюдента.

Время реакции выбора у детей 4 лет также имеет высокие значения (789±32 мс у мальчиков, 896±27 мс у девочек) по сравнению с девочками 7 лет (590±30 мс). Также выявлены различия показателей времени сложной сенсомоторной реакции выбора у мальчиков и девочек 4 лет и девочек 7 лет (P<0,001). Отметим, что у девочек 7 лет значения времени реакции выбора ниже, чем у мальчиков и девочек 4 лет (580±30 мс). По-видимому, девочкам 4 лет требуется больше времени для реагирования на тот или иной сигнал, что характеризуется увеличением времени, которое уходит на дифференцировку сигнала, на припоминание того, как именно следует реагировать на сигнал.

При анализе значений теппинг-теста, определяющего способность нервных центров и мышц-антагонистов переходить от возбуждения к торможению и наоборот, были выявлены низкие значения у детей 4 лет по сравнению с девочками 7 лет (таблица 2).

Таблица 2

Показатели теппинг-теста у мальчиков и девочек 4 лет, девочек 7 лет

№	Показатели	Мальчики 4 лет	Девочки 4 лет	Девочки 7 лет	P
		M±m	M±m	M±m
		1	2	3
1	1 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	32,9±1,44	36,2±1,33	39±4	—
2	2 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	31,8±0,93	34,8±1,08	38±3	P1-2 <0,05
3	3 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	30,5±1,1	31,2±0,99	34±3	—
4	4 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	26,9±0,97	28,9±0,86	33±4	—
5	5 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	27,1±1	27,5±0,99	32±4	—
6	6 десятисекундный интервал, кол-во нажатий	26,8±0,92	27,9±1,03	32±5	—

Примечание: Сравнение данных проводилось с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни.

Эти данные свидетельствуют о повышении подвижности нервных процессов и улучшении ритмической деятельности в данный возрастной период.

Также обнаружено достоверно значимое различие показателей 2-го десятисекундного интервала у мальчиков и девочек 4 лет (P<0,05).

Рис. 1. Динамика темпа движений в теппинг-тесте у девочек и мальчиков 4 лет, девочек 7 лет

 

Характеризуя темп движений при прохождении теппинг-теста девочками и мальчиками 4 лет, а также девочками 7 лет, отметим его нисходящий тип (по методике Е.П. Ильина) (рис. 1) [6]. Этот тип свидетельствует о слабости нервной системы детей, участвовавших в исследовании.

Заключение. Анализ результатов исследования показывает, что психомоторные способности детей 4 лет только начинают формироваться. От 4 до 7 лет у детей существенно улучшаются показатели времени реакции на световой и звуковой сигнал, времени реакции выбора, темпа движений рук. На основе полученных данных были разработаны критерии для оценки психофизиологического развития детей 3-4 лет.

Список литературы

1. Гурулева Т.Г. Развитие быстроты реакции у детей дошкольного возраста / Т.Г. Гурулева // Прикладная психология: современное состояние, эффективность исследований, перспективы развития. Сборник материалов Международной научно-практической конференции XII Левитовские чтения. – – С. 107-110.
2. Бойко Е.И. Время реакции / Е.И. Бойко, Е.И. Байченко // М.: Медицина. – – 326 с.
3. Зайцев А.А. Физическое воспитание дошкольников / А.А. Зайцев, С.А. Сологуб, Е.В. Конеева, Н.К. Полищук // Калининград: КГПУ. – – 70 с.
4. Майорова Л.Т. Методика воспитания координационных способностей у детей дошкольного возраста (4-6 лет) / Л.Т.  Майорова // Автореф.  дис. …канд.  пед. наук. – Омск. – 1988. – 22 с.
5. Нопин С.В. АПК Спортивная ориентация детей к занятиям дзюдо / Нопин С.В., Корягина Ю.В., Тер-Акопов Г.Н. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU 2020662507, 14.10.2020. Заявка № 2020661852 от 06.10. 2020.
6. Корягина Ю.В. Восприятие времени и пространства в спортивной деятельности / Ю.В. Корягина // М.: Научно-издательский центр «Теория и практика физической культуры и спорта». – 2006. – 224 с.
7. Ильин Е.П. Методика Е.П. Ильина. Теппинг-тест [Электронный ресурс] / Е.П. Ильин // Режим доступа: https://vsetesti.ru/369/.

References

1. Guruleva T.G. Development of reaction speed in preschool children / T.G. Guruleva // Applied psychology: current state, research effectiveness, development prospects. Collection of materials of the international scientific and practical conference XII Levitov readings. – 2017. – 107-110.
2. Boyko E.I. Reaction time / E.I. Boyko, E.I. Boychenko // Moscow: Meditsina. – 1964. – 326 p.
3. Zaitsev A.A. Physical education of preschool children / A.A. Zaitsev, S.A. Sologub, E.V. Koneeva, N.K. Polishchuk // Kaliningrad: KSPU. – 1997. – 70 p.
4. Mayorova L.T. Methods of education of coordination abilities in preschool children (4-6 years) / L. T. Mayorova / / Autoref. dis. … cand. ped. nauk. – Omsk. – 1988. – 22 p.
5. Nopin S.V. Hardware and software complex Sports orientation of children to judo classes / Nopin S.V., Koryagina Yu.V., Ter-Akopov G.N. / Certificate of state registration of the computer program RU 2020662507, 14.10.2020. Application №2020661852 dated 06.10.20.
6. Koryagina Yu.V. Perception of time and space in sports activities / Yu.V. Koryagina // Moscow: Scientific and publishing center «Theory and practice of physical culture and sports». – 2006. – 224 p.
7. Ilyin E.P. Methodology of E.P. Ilyin. Tapping test [Electronic resource] / E.P. Ilyin // Access Mode: https://vsetesti.ru/369/.

Сведения об авторах: Сергей Викторович Нопин – к-т тех. наук, ведущий научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. ; Андрей Николаевич Копанев – младший научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.; Сабина Маликовна Абуталимова – научный сотрудник ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Information about the authors: Sergei Viktorovich Nopin – PhD of Engineering Sciences, leading researcher of the biomedical technology center of the FSBI NCFRCC of the FMBA of Russia, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.; Andrey Nikolaevich Kopanev – junior researcher of the FSBI NCFRCC of the FMBA of Russia, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. ; Sabina Malikovna Abutalimova – researcher of the FSBI NCFRCC of the FMBA of Russia, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

 

Расширенный анализ производительности постукивания пальцами: предварительное исследование

Balkan Med J. 2013 Jun; 30(2): 167–171.

Опубликовано онлайн 2013 Jun 1. DOI: 10.5152/Balkanmedj.2012.105

, ^{1 , 2 , 3 и 4}

Информация о авторе. Примечания к статье о авторских и лицензии.

Постукивание пальцами является широко используемым инструментом количественной оценки, используемым для измерения двигательной активности верхних конечностей. Эта задача представляет собой сложное движение, на которое влияют внешние раздражители, настроение и состояние здоровья. Сложность этой задачи трудно объяснить одним средним значением интервала между постукиваниями (разница во времени между последовательными постукиваниями), которое дает только общую информацию и не учитывает временные эффекты вышеупомянутых факторов.

Цели:

В этом исследовании оценивалась динамика средних значений интервалов между постукиваниями и закономерности вариаций в правой и левой руках правшей с использованием компьютерной системы постукивания по пальцам.

Дизайн исследования:

Поперечное исследование.

Методы:

В исследовании приняли участие 38 мужчин в возрасте от 20 до 28 лет (среднее ± стандартное отклонение = 22,24 ± 1,65). Участникам было предложено выполнить тест с постукиванием одним пальцем в течение 10 секунд тестового периода. В этом исследовании учитывались результаты только правшей (RH) 35 участников. Тест записывает время постукивания и сохраняет данные как разницу во времени между последовательными постукиваниями для дальнейшего анализа. Рассчитывали и сравнивали среднее количество постукиваний и характер временных колебаний интервалов между постукиваниями. Вариации интервала между ответвлениями оценивались методом наилучшего подбора кривой.

Результаты:

Средняя скорость постукивания или скорость постукивания может быть надежно определена для теста постукивания одним пальцем путем анализа графически представленных данных о количестве постукиваний в течение периода испытания. Однако другое представление тех же данных, а именно значений интервала между касаниями, показывает временные изменения по мере увеличения количества постукиваний. Применение подбора кривых указывает на то, что изменение имеет двухфазный характер.

Заключение:

Показатели, полученные в этом исследовании, отражают сложный характер задачи постукивания пальцами и предлагаются для предоставления надежной информации о работе рук. Причем уравнение отражает как вариации, так и общие закономерности, связанные с задачей.

Ключевые слова: Постукивание пальцем, рука, производительность, анализ

Постукивание пальцем (FT) использовалось почти столетие для оценки мышечного контроля и двигательных способностей в верхних конечностях (1). Эта задача часто используется для количественной оценки пациентов с болезнью Паркинсона (1), атаксией (2), болезнью Альцгеймера (3) и синдромом Корсакова (4), а также у лиц, перенесших острый инсульт (5). Кроме того, тест постукивания пальцами широко используется для оценки двигательной функции верхних конечностей (6–8) и взаимосвязи между предпочтением рук и навыками рук (9). ) у здоровых людей и для оценки навыков рук и координации (10–12) для профессий, в которых руки необходимы. Постукивание пальцем также используется для психомоторной оценки (13–20).

Движения, связанные с постукиванием одним пальцем, сложны и зависят от зрительных и слуховых стимулов, эмоционального и физического здоровья, а также факторов, воздействующих на скелетную и нервную системы. Характеристика постукивания пальцем по среднему интервалу постукивания или частоте постукивания может дать лишь ограниченный объем информации. Однако построение математической функции, которая наилучшим образом соответствует ряду точек данных, полученных для сложного движения, может помочь понять природу движения.

Для записи количества постукиваний за определенный период испытаний и среднего времени, прошедшего между постукиваниями (интервал между постукиваниями) в тесте с постукиванием пальцем, использовались различные методы, в том числе механический счетчик, электронный переключатель, телеграфный ключ, и компьютерная клавиатура, связанная с программным обеспечением для обработки текста (7, 8). Однако временное разрешение этих систем либо низкое, либо непредсказуемое. Способность системы определять только средний интервал между постукиваниями или скорость постукивания для сложного движения приводит к плохому временному разрешению и не несет информации о ходе движения во времени. В предыдущих исследованиях по этой теме не учитывались временные изменения, происходящие между последовательными постукиваниями. Таким образом, в настоящем исследовании оценивали временную динамику средних значений межпостукивающего интервала и модели вариаций как правой, так и левой руки правшей с использованием системы TanTong Finger-Tap (21, 22).

Тест с постукиванием одним пальцем был проведен на правой и левой руке 38 студентов мужского пола в возрасте от 20 до 28 лет (среднее значение ± стандартное отклонение = 22,24 ± 1,65) с использованием системы TanTong Finger-Tapping. Записи 3 участников-левшей были исключены из данных, и были оценены результаты только 35 участников-правшей (RH). Демографические характеристики участников приведены в . Письменное информированное согласие было получено от всех участников до начала исследования. Комитет по этике Университета Бюлент Эджевит в Зонгулдаке, Турция, одобрил настоящее исследование.

Table 1.

Demographic characteristics of the participants (N=35)

Characteristic	Mean	SD
Age (year)	22.23	1.72
Height (cm)	176. 23	6.28
Body Weight (kg)	70.11	7.14
Body Mass Index (kg/m 2 )	22,60	2,25

Открыть в отдельном окне

Каждый участник сидел, опираясь предплечьями на столешницу перед клавиатурой компьютера (1 во время выполнения ФТ). В тесте на нажатие одним пальцем (SFT) каждого участника просили постучать указательным пальцем правой руки по цифровой клавише «1», а указательным пальцем левой руки — по клавише «Z». Участнику было предложено нажимать клавиши как можно более последовательно и быстро в течение 10 секунд. Система TanTong Finger-Tapping ранее была описана в литературе (21, 22). Система записывает время врезки и сохраняет данные как разницу во времени между последовательными врезками для дальнейшего автономного анализа.

Чтобы оценить закономерности временных колебаний, выбранные математические функции были принудительно приспособлены к точкам данных. Линейный и полиномиальный регрессионный анализ использовались для определения тенденций в количестве постукиваний одним нажатием пальца. Говорят, что функции с сильной линейной зависимостью от независимой переменной контролируются одним простым фактором, тогда как сильная полиномиальная связь предполагает многофакторную сложную природу функции. Сложность функции связана с порядком многочлена. Линейные и полиномиальные уравнения более высокого порядка и связанные с ними R-квадраты (R ² ) значения были получены и нанесены на график с использованием подпрограмм функции подбора кривой Microsoft ^® Office Excel. Статистический анализ проводили с использованием STATISTICA 8. 0 (StatSoft Inc., Талса, Оклахома, США). Значение р менее 0,05 считалось статистически значимым для всех тестов.

Программное обеспечение, используемое в настоящем исследовании, регистрировало разницу во времени между последовательными касаниями с разрешением 1 мс. Количество врезок за определенный период испытаний и временные колебания межврезных интервалов графически представлены в –.

Открыть в отдельном окне

Количество постукиваний в течение тестового периода однопальцевым постукиванием правой руки участников-правшей. Коэффициенты линии регрессии и значение R-квадрата оцениваемой функции приведены на вставке

Открыть в отдельном окне

Сравнительное представление двух различных вариантов аппроксимации кривой, примененных к одним и тем же данным. Данные представляют собой временной ход значений интервала между постукиваниями по постукиванию одним пальцем левой руки участников-правшей (RH). R-квадраты обоих 2 ^-й -й (a) и 4-й ^-й -й порядок (b) полиномиальные уравнения практически идентичны

Количество нажатий в течение испытательного периода для правой и левой руки показано в и соответственно. Кривые, изображенные на обоих рисунках, хорошо согласуются с линейным уравнением (R ² =0,99, F=377307, p<0,001 и R ² =0,99, F=304405, p<0,001), что означает, что скорость выпуска не меняется на протяжении всего теста. Это графическое представление показывает, что в течение 10 секунд теста наблюдается довольно стабильная производительность постукивания. Поскольку величина, обратная наклону линейной функции, соответствует среднему интервалу между касаниями для данного конкретного случая, эта мера для правой и левой руки рассчитывается как 164 мс и 183 мс соответственно.

Открыть в отдельном окне

Количество постукиваний в течение тестового периода однопальцевым постукиванием левой рукой участников-правшей. Коэффициенты линии регрессии и значение R-квадрата оцениваемой функции приведены на вставке

Изменение межпостукивания в зависимости от количества постукиваний для правой руки показано в виде набора из трех графиков на . В отличие от и , данные интервала между постукиваниями показывают временные изменения по мере увеличения числа постукиваний. Кроме того, данные плохо соответствуют линейной функции (R ² =0,21, F=20,9, р<0,001). Поскольку на производительность постукивания пальцами может влиять несколько факторов, была предпринята попытка определить наиболее подходящую кривую. Три разные математические функции вынуждены соответствовать одним и тем же данным в , а именно линейная (а), полиномиальная функция 2 ^{-го и} -го порядка (б) и полиномиальная функция 4 ^-го -го порядка. Расчетные математические функции и соответствующие значения R ² представлены на соответствующем графике. Лучшее соответствие достигается полиномиальной функцией 4 ^{-го порядка} с R ² значение 0,74 (F=52,8, p<0,001). В отличие от полиномиальной оценки 2^{-й и} -й порядков, аппроксимация полиномиальной кривой 4^-й -й степени предполагает, что картина постукивания пальцем является двухфазной. В начале задачи частота постукиваний была низкой (интервалы постукиваний: примерно 160 мс) и увеличивалась (интервалы постукиваний: примерно 150 мс) в течение 2 секунд. Затем период утомления проявлялся на 4–5 секунде выполнения задания (примерно 30–35 нажатий). В настоящем исследовании скорость постукивания снова увеличилась с течением времени. Тем не менее, у нас нет информации о прогнозе этого увеличения частоты простукивания, поскольку период тестирования изначально был выбран равным 10 секундам.

Открыть в отдельном окне

Сравнительное представление трех различных вариантов подгонки кривой, примененных к одним и тем же данным. Данные представляют собой временную динамику значений интервала между постукиваниями по постукиванию одним пальцем правой руки участников-правшей (RH). Коэффициенты и значения R-квадратов оценочных линейных полиномиальных уравнений 2^-й -й и 4^-й -й порядков приведены в (a), (b) и (c) соответственно.

Как показано на , двухфазное поведение недействительно для теста постукивания пальцами левой руки субъектов-правшей. Второй (а) и 4 9Полиномиальные функции 0007-го порядка (b) представляют точки данных почти одинаково (R ² = 0,77, F = 112,5, p <0,001 и R ² = 0,80, F = 65,2, p <0,001, соответственно) .

Постукивание пальцем дает информацию о контроле и координации дистальных групп мышц верхних конечностей (23, 24). Предыдущие исследования в основном сообщали об общем количестве постукиваний за определенный тестовый период (13–20, 23) и скорости постукивания (6, 25). Кауранен и др. (25) сравнивали пациентов с ревматоидным артритом (РА) со здоровыми людьми и не обнаружили существенных различий в показателях пальцевого постукивания в группах. Однако были отмечены значительные различия в других показателях двигательного функционирования между этими группами. Эти результаты интересны. Авторы полагали, что неспособность обнаружить различия в способности постукивать пальцами может быть связана с тем, что конкретное постукивающее движение затрагивает только один сустав. В другом исследовании, проведенном Мейером и Сагволденом (24), не сообщалось о существенных различиях в эффективности постукивания пальцами между детьми мужского и женского пола. В исследовании Брауна и соавт. (23), значения стандартного отклонения были выше, чем средние значения постукивания пальцами у мужчин и женщин. Тем не менее, это исследование не показало, что тест с постукиванием пальцами является хорошим выбором для оценки работы рук.

В нескольких исследованиях воздействия сообщалось о значительно более низких показателях постукивания пальцами (13, 14, 16, 17, 20). Однако сообщалось и о значительно более высоких показателях (18). Более того, показатели эффективности постукивания пальцами у мужчин были лучше, чем у женщин (12). Сообщалось о значительной отрицательной корреляции между показателями постукивания пальцами недоминантной руки и количеством физических симптомов у людей в исследовании воздействия. Однако результаты для доминирующей руки не были значимыми (17). В других исследованиях не было обнаружено существенных различий в эффективности постукивания пальцами между экспериментальной группой и контрольной группой (15, 19).). К сожалению, в предыдущих исследованиях не учитывались другие параметры, которые могли повлиять на результаты теста с постукиванием пальцами. Таким образом, данные предыдущих исследований были охарактеризованы лишь в общих чертах, и, если бы были оценены временные паттерны межэтапных интервалов, могли возникнуть альтернативные интерпретации.

В исследовании Aoki et al. (26), средний интервал между постукиваниями был короче у музыкантов по сравнению с контрольной группой. Это говорит о том, что производительность рук лучше у людей, занимающихся профессиями, требующими более частых движений пальцев. Тест с постукиванием пальца, по-видимому, зависит от повседневной деятельности, моделей активности и рода занятий. Кроме того, на результаты пальчикового теста могут влиять пол, возраст, образование, эмоциональное состояние и внешние раздражители. Кроме того, существуют и некоторые другие факторы, которые могут оказывать положительное или отрицательное влияние на эффективность нарезания резьбы во время теста. Улучшить постукивающие движения пальцами можно за счет повторения, что может повлиять на результаты задания (1).

Результаты этого предварительного исследования показывают, что временные вариации могут быть связаны с внутренними и внешними факторами. Кроме того, влияние этих факторов может быть графически продемонстрировано и даже параметрически определено.

Поскольку количество нарезаний резьбы в течение определенного периода испытаний оценивается в ряде исследований, или, точнее, скорость нарезания резьбы, это дает единое число, определяющее среднюю производительность нарезания резьбы. Логично определить такое единственное число для сложного движения, если движение существенно не меняется в течение тестового периода. Данные приведены и хорошо согласуются с линейными функциями (R ² = 0,99, F = 377307, p < 0,001 и R ² = 0,99, F = 304 405, p < 0,001 соответственно), что свидетельствует о достаточно стабильном постукивании в течение 10 секунд теста. Единственная очевидная разница между двумя графиками — это наклоны линий регрессии. Это только предполагает, что скорость постукивания правой рукой выше, чем у левой руки для правшей (6,31 постукивания/сек и 5,46 постукивания/сек соответственно).

Однако в , одни и те же данные перерисовываются после простой численной обработки. Изменение интервала между постукиваниями по отношению к количеству постукиваний демонстрирует колебания и плохо соответствует линейной функции (R ² =0,21, F=20,9, р<0,001). Несмотря на плохую линейную зависимость, мы можем в общих чертах оценить, что производительность нарезания резьбы имеет тенденцию к увеличению.

Изучение наиболее подходящей математической функции может помочь более конкретно понять временной характер производительности врезки. и ясно предполагают, что постукивание пальцами не является монотонным устойчивым движением. Напротив, он может иметь несколько фаз разгона и торможения. Хотя аппроксимация полиномиальной кривой 2 ^и порядка также неудовлетворительна (R ² = 0,64, F = 69,8, p < 0,001), можно еще раз приблизительно оценить, что характер нарезания резьбы имеет, по крайней мере, две фазы: фаза ранней усталости и фаза поздней адаптации .

В дополнение к лучшему представлению (R ² = 0,74, F = 52,8, p < 0,001), аппроксимация полиномиальной кривой более высокого порядка (4 ^th порядка) дает дополнительную графическую детализацию фазы усталости (). Можно предположить, что фаза утомления может состоять из двух подфаз. В течение первых 2 секунд частота постукивания постепенно увеличивалась, а затем начала снижаться. Первые 2 секунды постепенно нарастающей фазы теста можно рассматривать и называть 9-й.0214 фаза быстрой адаптации и может быть связано с позиционным взаимодействием между руками, пальцами и клавиатурой/клавиатурой. Поэтому можно предположить, что по крайней мере первые 5 постукиваний (соответствующих 2 с постукивания) могут быть исключены из ряда данных. Повторяемость этого вывода оценивается по данным повторных испытаний и признается все еще действительным (данные не показаны). Прогноз поздней фазы адаптации не предсказуем из-за короткого тестового периода. Таким образом, выбор наилучшего периода теста на постукивание пальцев является важным вопросом и может быть выбран в соответствии с предлагаемым исследованием.

Как представлено в двухфазном поведении, не работает для теста постукивания пальцами левой руки субъектов-правшей. Это должно быть дополнительно исследовано с расширенным числом участников в будущих исследованиях. Наши будущие исследования также будут включать расширенный период тестирования, чтобы оценить тенденцию производительности за пределами 10 секунд.

Текущее исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, это исследование было ограничено небольшим числом участников для широких обобщений. Во-вторых, необходимо увеличить продолжительность испытаний, как указано выше.

В настоящем исследовании предполагается, что оценка закономерностей временных вариаций интервала между постукиваниями может обеспечить более надежные результаты исследований, в которых оценивается влияние условий труда, рабочего времени и воздействия различных агентов на координацию движений и работу рук. Кроме того, в будущих исследованиях тест постукивания пальцами следует применять в изолированной среде тестирования, где можно контролировать факторы, которые могут влиять на движения.

Одобрение Комитета по этике: На данное исследование было получено одобрение комитета по этике от комитета по этике Университета Бюлент-Эджевит.

Информированное согласие: От пациентов, участвовавших в этом исследовании, было получено письменное информированное согласие.

Рецензирование: Внешнее рецензирование.

Вклад авторов: Концепция – Ч.Б., Э.К., Э.Г.; Дизайн Ч.Б., Э.К., Э.Г.; Надзор — Ч.Б., Э.К., Э.Г.; Ресурс — Ч.Б., Э.К., Э.Г., Ф.К.; Материалы — Ч.Б., Э.К., Э.Г.; Сбор и/или обработка данных — Ч.Б., Э.К., Э.Г., Ф.К.; Анализ и/или интерпретация — Ч.Б., Э.К., Э.Г., Ф.К.; Поиск литературы – Ч.Б., Э.К., Э.Г.; Написание — Ч.Б., Э.К., Э.Г., Ф.К.; Критические обзоры — Ч.Б., Э.К., Э.Г., Ф.К.

Конфликт интересов: Авторы не заявляли о конфликте интересов.

Раскрытие финансовой информации: Авторы не заявляли о раскрытии финансовой информации.

1. Джоббадь А., Харкос П., Карой Р., Фазекас Г. Анализ постукивающих движений пальцами. J Neurosci Методы. 2005; 141: 29–39. [PubMed] [Google Scholar]

2. Нотерманс Н.С., ван Дейк Г.В., ван дер Грааф И., ван Гийн Дж., Вокке Дж.Х. Измерение атаксии: количественная оценка на основе стандартного неврологического обследования. J Neurol Нейрохирург Психиатрия. 1994;57:22–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

3. Ott BR, Ellias SA, Lannon MC. Количественная оценка движения при болезни Альцгеймера. J Geriatr Psychiatry Neurol. 1995; 8: 71–5. [PubMed] [Google Scholar]

4. Welch LW, Cunningham AT, Eckardt MJ, Martin PR. Дефицит скорости мелкой моторики при алкогольном корсаковском синдроме. Алкоголь Clin Exp Res. 1997; 21: 134–139. [PubMed] [Google Scholar]

5. Хеллер А., Уэйд Д.Т., Вуд В.А., Сандерленд А., Хьюер Р.Л., Уорд Э. Функция руки после инсульта: измерение и восстановление в течение первых трех месяцев. J Neurol Нейрохирург Психиатрия. 1987;50:714–719. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

6. Giovannoni G, van Schalkwyk J, Fritz VU, Lees AJ. Координационный тест на акинезию брадикинезии (BRAIN TEST): объективная компьютеризированная оценка моторной функции верхних конечностей. J Neurol Нейрохирург Психиатрия. 1999; 67: 624–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

7. Couins MS, Corrow C, Finn M, Salome JD. Временные показатели постукивания пальцами человека: влияние возраста. Фармакол Биохим Поведение. 1998; 59: 445–9. [PubMed] [Академия Google]

8. Аоки Т., Киношита Х. Временные и силовые характеристики быстрого двухпальцевого, однопальцевого и ручного постукивания. Эргономика. 2001; 44: 368–83. [PubMed] [Google Scholar]

9. Nalcaci E, Kalaycioglu C, Cicek M, Genc Y. Взаимосвязь между ручностью и мелкой моторикой. кора. 2001; 37: 493–500. [PubMed] [Google Scholar]

10. Jancke L, Schlaug G, Steinmetz H. Асимметрия навыков рук у профессиональных музыкантов. Познание мозга 1997; 34: 424–32. [PubMed] [Академия Google]

11. Рехман А.Дж. Справочник по показателям работоспособности человека и требованиям к экипажу для исследований в кабине экипажа. Атлантик-Сити: Министерство транспорта США, Федеральное авиационное управление; 1995. [Google Scholar]

12. Dolbec J, Mergler D, Sousa Passos C-J, Sousa de Morais S, Lebel J. Воздействие метилртути влияет на двигательную активность речной популяции реки Тапажо, бразильская Амазонка. Int Arch Occup Environ Health. 2000;73:195–203. [PubMed] [Google Scholar]

13. Bowler RM, Gysens S, Diamond E, Nakagawa S, Drezgic M, Roels HA. Воздействие марганца: нейропсихологические и неврологические симптомы и эффекты у сварщиков. Нейротоксикология. 2006; 27: 315–26. [PubMed] [Академия Google]

14. Bowler RM, Roels HA, Nakagawa S, Drezgic M, Diamond E, Park R, et al. Взаимосвязь доза-эффект между воздействием марганца и неврологической, нейропсихологической и легочной функцией у сварщиков мостов в ограниченном пространстве. Оккупируйте Окружающая среда Мед. 2007; 64: 167–77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

15. Daniell WE, Claypoole KH, Checkoway H, Smith-Weller T, Dager SR, Townes BD, et al. Нейропсихологическая функция у пенсионеров с длительным профессиональным воздействием растворителей в прошлом. Оккупируйте Окружающая среда Мед. 1999;56:93–105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Bowler RM, Gysens S, Hartney C. Нейропсихологические эффекты воздействия этилендихлорида. Нейротоксикология. 2003; 24: 553–62. [PubMed] [Google Scholar]

17. Bowler RM, Gysens S, Diamond E, Booty A, Hartney C, Roels HA. Нейрофизиологические последствия воздействия сварочного дыма в группе профессионально облучаемых мужчин. Int J Hyg Environ Health. 2003; 206: 517–29. [PubMed] [Google Scholar]

18. Bowler RM, Lezak M, Booty A, Hartney C, Mergler D, Levin J, et al. Нейропсихологическая дисфункция, расстройства настроения и эмоционального состояния военных. Прил. нейропсих. 2001; 8: 74–9.0. [PubMed] [Google Scholar]

19. Акила Р., Столлери Б.Т., Риихимаки В. Снижение когнитивных способностей у сварщиков металлов в среде инертного газа, подвергшихся воздействию алюминия. Оккупируйте Окружающая среда Мед. 1999; 56: 632–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

20. Godderisa L, Braeckmanb L, Vanhoorneb M, Viaenea M. Нейроповеденческие и клинические эффекты у рабочих, подвергшихся воздействию CS2. Int J Hyg Environ Health. 2006; 209: 139–50. [PubMed] [Google Scholar]

21. Кызылтан Э., Барут Ч., Гелир Э. Высокоточная и недорогая система для оценки задач постукивания по пальцам. Int J Neurosci. 2006; 116:1471–80. [PubMed] [Академия Google]

22. Кызылтан Э., Барут Ч., Гелир Э. Пармак вуру перформансыни дегерлендирмек ичин хассас ве душюк малийетли бир систем. 12. Улусал Эргономи Конгреси Билдирилер Китаби; 16–18 Касым 2006 г .; Анкара. Анкара: Гази Юниверситеси; 2006. С. 14–18. с. [Google Scholar]

23. Браун С.Г., Рой Э.А., Рор Л.Е., Брайден П.Дж. Использование показателей производительности рук для прогнозирования рукости. Латеральность. 2006; 11:1–14. [PubMed] [Google Scholar]

24. Мейер А., Сагволден Т. Навыки мелкой моторики у южноафриканских детей с симптомами АДГК: влияние подтипа, пола, возраста и доминирования рук. Поведение Мозг Функц. 2006; 2:33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

25. Кауранен К., Вуотикка П., Хакала М. Двигательная активность кисти у больных ревматоидным артритом. Энн Реум Дис. 2000;59:812–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

26. Аоки Т., Фуруя С., Киношита Х. Способность постукивать пальцами у мужчин и женщин-пианистов и контроль немузыкантов. Блок управления двигателем. 2005; 9: 23–39. [PubMed] [Google Scholar]

Качественное и количественное исследование

Авторы

Джордж П. Пригатано, доктор философии
Беате Хоффманн†

Кафедра клинической нейропсихологии, Неврологический институт Барроу, Mercy Healthcare Arizona, Phoenix, Arizona
†Кафедра психологии, Гамбургский университет, Гамбург, Германия Выполнение теста Холстеда с постукиванием пальцами. По сравнению с пациентами из контрольной группы постукивание пальцами у пациентов с дисфункцией головного мозга было не только медленнее, но и показало более высокую частоту аномальных движений пальцев. Нарушения моторного торможения, апраксии или того и другого могут объяснить эти качественные результаты.

Ключевые слова : нейропсихология, реабилитация, черепно-мозговая травма

В поисках показателей «биологического интеллекта» Уорд Холстед ⁶ определил тест на колебания пальцев (или постукивание) как один из потенциально полезных показателей. В этом тесте испытуемых просят положить указательный палец на клавишу, а их рука удобно лежит на доске. Затем испытуемых просят постукивать как можно быстрее в течение 10 секунд. Процедура повторяется до тех пор, пока не будет получено пять попыток с каждой рукой, в которых каждый результат находится в пределах пяти касаний друг от друга.

При условии, что субъект «мотивирован» постукивать как можно быстрее ¹¹  и нет периферических повреждений, которые могли бы негативно повлиять на производительность, эта «простая» задача оказалась весьма полезной. Исследования перекрестной проверки показали, что средняя скорость постукивания пальцем может отличить пациентов с дисфункцией головного мозга как от пациентов медицинского контроля ¹⁵ , так и от психиатрических пациентов. ¹²  Скорость постукивания пальцами ведущей и недоминантной рук также связана с тяжестью черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Дикмен и др. ³  продемонстрировали, что средняя скорость связана со временем, которое требуется пациентам с ЧМТ, чтобы осмысленно реагировать на команды.

Восстановление моторики после ЧМТ легкой и средней степени тяжести, по-видимому, лучше влияет на силу хвата, чем на скорость постукивания пальцами. ⁵  Этот вывод совместим с представлением о том, что «замедление моторики» (частично измеряемое скоростью постукивания пальцем) связано с тяжестью черепно-мозговой травмы ⁸  и, следовательно, может быть связано со способностью или отсутствием способности восстанавливаться . Это последнее мнение подтверждается исследованием, которое связало скорость постукивания пальцем с достижением целей реабилитации после острого нарушения мозгового кровообращения. ¹³  Интересно, что именно скорость постукивания пальцем руки, ипсилатеральной к поражению (так называемая «неповрежденная рука»), отличала пациентов, достигших целей реабилитации, от тех, кто этого не сделал.

Несмотря на то, что в различных исследованиях была документально подтверждена полезность количественных показателей постукивания пальцами, насколько нам известно, ни в одном исследовании не изучались качественные характеристики постукивания пальцами у пациентов с дисфункцией головного мозга и у здоровых контрольных пациентов. Этот недостаток любопытен, поскольку известно, что различные поражения головного мозга по-разному влияют на двигательные системы. ^1,2  Кроме того, клиническое наблюдение часто выявляет индивидуальные различия не только в количестве постукиваний/10 с, но и в темпе или постоянстве частоты постукиваний. Кроме того, некоторые пациенты испытывают трудности с торможением других движений пальцев при выполнении этой задачи.

Поэтому в этом предварительном исследовании мы записали на видео движения пальцев пациентов, выполняющих тест Холстеда, и задали три вопроса: Имеют ли пациенты с дисфункцией головного мозга, наблюдаемые для клинической нейропсихологической оценки, качественные особенности движения пальцев, не наблюдаемые у здоровых людей? Если да, то можно ли классифицировать функции по определенным шаблонам? И, наконец, какова частота таких ненормальных движений?

Методы и материалы 

Субъекты

Тридцать один пациент, последовательно направленный в отделение клинической нейропсихологии в Неврологическом институте Барроу, больнице Св. Иосифа и Медицинском центре для нейропсихологической оценки, служил начальной выборкой исследования. У каждого пациента было известное или предполагаемое заболевание головного мозга на момент направления. Пациентов обследовали с середины октября до середины декабря 1996 г.

Диагноз пациентов ставили следующим образом. Во-первых, у 13 пациентов была ЧМТ средней и тяжелой степени, что определялось по шкале комы Глазго (GCS) при поступлении в 9 баллов.до 12 и от 3 до 8 соответственно. У одного пациента была четко документированная легкая ЧМТ (GCS = 13–15). Пять пациентов соответствовали критериям деменции альцгеймеровского типа. ⁹  У одного пациента была церебральная аноксия и разрешающийся амнестический синдром. У трех пациентов были новообразования головного мозга (одна астроцитома, одна олигодендроглиома и одна опухоль сосудистого сплетения). У одного пациента была гидроцефалия с расщеплением позвоночника. Один пациент соответствовал критериям деменции DSM-IV, но ее этиология не была установлена. Один пациент соответствовал критериям DSM-IV для умеренной умственной отсталости. Один пациент соответствовал критериям DSM-IV для специфической неспособности к обучению. У четырех пациентов не было адекватного анамнеза или нейропсихологического обследования, позволяющего поставить конкретный диагноз.

Из этой большой выборки из 31 пациента было идентифицировано 15 пациентов (12 мужчин, 3 женщины) и 15 (6 мужчин, 9 женщин) нормальных субъектов, у которых в анамнезе не было неврологических расстройств. Эти последние лица состояли в основном из приезжих студентов, друзей или членов семьи двух исследователей. Четверо пациентов с черепно-мозговой травмой были левшами, а 11 — правшами. Все контрольные испытуемые были правшами. В таблице 1 сравниваются демографические характеристики этих двух групп, а также диагнозы пациентов, в конечном итоге отобранных для анализа данных.

Процедуры

В рамках клинической нейропсихологической оценки каждому пациенту был проведен тест Холстеда. ¹⁴  Для каждого человека было получено подписанное информированное согласие. Субъекты удобно усаживались за стол, на котором располагался инструмент для постукивания пальцами. Испытуемым показывали устройство для постукивания пальцами и объясняли его использование. Им было предложено постукивать как можно быстрее в течение 10 секунд, используя сначала указательный палец предпочитаемой или доминирующей руки. Кроме того, всем испытуемым было прямо сказано стараться держать остальные пальцы опущенными, удобно опираясь на доску при постукивании. Их также попросили положить ладонь на доску во время постукивания. Процедуру продемонстрировал один из двух исследователей, тестировавших всех участников.

Стандартная процедура теста Холстеда на постукивание пальцами была немного изменена. Вместо того, чтобы предложить пациенту пять последовательных проб постукивать предпочитаемой рукой, сначала ему дали три попытки предпочтительной рукой, а затем три попытки непредпочтительной или недоминирующей рукой. Затем им давали еще от двух до трех попыток с каждой рукой, в зависимости от диапазона их результатов и признаков усталости. Было получено количество нажатий за 10 секунд для каждой попытки и каждой рукой.

В дополнение к этому количественному показателю каждый пациент и 11 из 15 контрольных субъектов были сняты на видео во время выполнения задания. Остальные четыре нормальных испытуемых не снимались на видео, но качественные особенности их постукивания пальцами наблюдались и записывались исследователями во время испытаний.

Анализ данных

Средние значения и стандартные отклонения скорости постукивания пальцами были рассчитаны как для правой, так и для левой руки двух групп. Для сравнения различий между группами использовались стандартные t-тесты. Кроме того, необработанные баллы были преобразованы в демографически скорректированные стандартные (Т) баллы (по возрасту, образованию, полу и рукости) с использованием норм из Heaton et al. ⁷  Эта поправка была необходима, учитывая, что контрольные субъекты отличались от пациентов по уровню образования и соотношению мужчин и женщин.

Видеозаписи пациентов и контрольных испытуемых были просмотрены с целью описать качественные особенности движений пальцев испытуемых во время задания на постукивание пальцами. Были идентифицированы и записаны движения, демонстрируемые пациентами с дисфункцией головного мозга, которые не наблюдались у контрольных субъектов. Частота «аномальных» движений пальцев, продемонстрированная двумя группами во время задания на постукивание пальцами, сравнивалась с помощью анализа x 2.

Результаты

Количественные результаты

Скорость постукивания пальцами была ниже у пациентов с дисфункцией головного мозга, чем у контрольных субъектов, как в доминирующей, так и в недоминантной руке, когда сравнивались демографически скорректированные Т-показатели (таблица 2). . Уровень производительности контрольных испытуемых был в пределах одного стандартного отклонения от стандартного среднего значения T-балла, равного 50 (SD = 10), и предполагает, что их скорость выполнения с учетом возраста, образования, пола и руки действительно была средней. Пациенты с дисфункцией головного мозга, как правило, имели средний T-балл ниже 40, что свидетельствует о легком замедлении их скорости постукивания пальцами, хотя у пациентов наблюдалась большая вариабельность по сравнению с контрольной группой. Этот вывод согласуется с тем фактом, что различные дисфункции мозга по-разному влияют на нейропсихологическую деятельность.

Рисунок 1. Фотография, показывающая нормальное положение и движение пальца, нажимающего на рычаг во время теста Холстеда с постукиванием пальцем (т. е. схема 1).

Качественные результаты

Наблюдались четыре различных паттерна движений пальцев. Паттерн 1 можно охарактеризовать как совершенно нормальные качественные признаки постукивающих движений пальцев во время выполнения задания. Субъекты могли постукивать указательным пальцем, не двигая и не поднимая пальцы, прилегающие к указательному пальцу, во время постукивания (рис. 1). В схеме 1 рука или соседние пальцы могли слегка двигаться, пока указательный палец постукивал, но остальные пальцы оставались на доске, как и рука.

Рисунок 2. Фотографии, показывающие аномальные движения среднего пальца, связанные с паттерном 2, когда указательный палец поднимается (A) и опускается (B) во время постукивания

паттерн 2 был первым наблюдаемым аномальным паттерном (рис. 2). Больному было трудно тормозить движения среднего пальца при постукивании указательным пальцем. Когда указательный палец нажимал на рычаг, соседний палец отрывался от доски, и пациент, по-видимому, не мог сдержать это движение, несмотря на неоднократные инструкции сделать это.

Рисунок 3. Фотография, показывающая аномальные движения пальцев, связанные с паттерном 3 (подробности см. в тексте).

Паттерн 3 был вторым наблюдаемым аномальным паттерном (рис. 3). Мало того, что средний палец отрывался от доски, в то время как указательный палец постукивал, другие пальцы также не касались доски. В некоторых случаях вся рука отрывалась от доски, когда человек пытался постучать с высокой скоростью. Считалось, что этот паттерн возникает, когда испытуемый не может сдерживать движение, несмотря на повторяющиеся инструкции.

Паттерн 4, третий аномальный паттерн, наблюдался только у одного пациента, но его внешний вид был поразительным. У этого пациента была олигодендроглиома правого полушария, и он очень медленно постукивал левой рукой (в среднем 20 постукиваний/10 с). В отличие от правой руки, она не могла координировать движения пальцев и демонстрировала преувеличенную версию Паттерна 3. У этой пациентки были совершенно разные паттерны в двух руках, и поэтому Паттерн 4 считался отдельным типом движения.

Частота паттернов

Паттерн 1 наблюдался у 14 из 15 контрольных субъектов (т.е. 93,3%). Единственным исключением была 68-летняя женщина, у которой наблюдался паттерн 2. Паттерн 1 также наблюдался у 7 из 15 пациентов с дисфункцией головного мозга (46,6%). В общей сложности у восьми пациентов (53,3%) с черепно-мозговой травмой отмечался паттерн постукивания пальцами с аномальными особенностями. Паттерн 2 наблюдался у трех пациентов с дисфункцией головного мозга (один со средней и двое с тяжелой ЧМТ) (20%). Паттерн 3 наблюдался у четырех пациентов с дисфункцией головного мозга (26,6%), у всех из которых была тяжелая ЧМТ. Паттерн 4 наблюдался только у больного (6,6%) с олигодендроглиомой правого полушария, как отмечалось выше. Частота «нормальных» и «ненормальных» движений пальцев у пациентов с дисфункцией головного мозга и контрольной группы была очень значимой (x 2 = 7,78; df = 2; p = 0,005).

Обсуждение

Это предварительное исследование продемонстрировало два основных вывода. Во-первых, он повторил хорошо известный вывод о том, что средняя скорость постукивания пальцем как в доминирующей, так и в недоминантной руке может быть значительно ниже у пациентов с дисфункцией головного мозга, чем у здоровых субъектов контрольной группы. Этот вывод подтверждает полезность этой количественной меры.

Кроме того, более чем у 50% пациентов с дисфункцией головного мозга обнаруживались аномальные качественные особенности движений пальцев, редко наблюдаемые у молодых здоровых людей. Мы предварительно классифицировали три таких паттерна аномальных движений, которые следует проверить и изучить более подробно.

Пациенты с паттерном 2 (т. е. неспособные заблокировать средний палец), по-видимому, продемонстрировали тонкую форму двигательной расторможенности. То есть, когда их просили, они казались неспособными подавить стремление соседнего пальца двигаться во время выполнения задания. Тыльные пальцевые нервы отходят от медиальной ветви лучевого нерва. Лучевой нерв иннервирует большой, указательный, средний и безымянный пальцы. ¹⁰  Эти нервы разветвляются на указательном и среднем пальцах, а затем снова на среднем и безымянном пальцах. Возможно, центральные поражения нарушают тормозной контроль этого нерва в точке бифуркации. При более серьезных травмах неспособность заблокировать все пальцы может быть даже сильнее, что, возможно, является причиной паттерна 3.

Хотя двигательная расторможенность может быть причиной паттернов 2 и 3, она, по-видимому, не объясняет паттерна 4. У единственного пациента, у которого проявился этот паттерн, наблюдался умеренный левосторонний гемипарез. Скорость постукивания пальцами левой руки замедлена, но форма движения руки нормальная. В отличие от так называемой «неповрежденной» руки с правой стороны, у пациента были заметные трудности с координацией движений пальцев. Клинически этот паттерн оказался формой апраксии. Гешвинд ⁴ предположил, что поражения в любом месте головного мозга могут вызывать синдром отключения, который, в свою очередь, может вызывать апраксию одной, но не обязательно двух рук. Этот механизм может объяснить паттерн 4 у пациента с олигодендроглиомой.

Дальнейшая оценка основного нейропсихологического расстройства, связанного с этими аномальными движениями пальцев, может оказаться полезной при оценке и диагностике пациентов с дисфункцией головного мозга. Например, мы наблюдали за одним пациентом с болезнью Альцгеймера в течение нескольких месяцев (неопубликованные данные). На ранней стадии болезни Альцгеймера ее постукивающие движения пальцами были совершенно нормальными. На средней стадии она начала демонстрировать растормаживающий контроль над пальцами, особенно когда ее поощряли постукивать как можно быстрее. Опять же, эта так называемая «простая» двигательная задача может оказаться весьма полезной для диагностики и отслеживания хода выздоровления пациента. ¹³

Выводы

Скорость постукивания пальцами у пациентов с дисфункцией головного мозга была не только низкой, но движения пальцев более чем у 50% этих пациентов в этом первоначальном исследовании показали аномальные качественные особенности во время выполнения задания. Дальнейшее изучение основных механизмов, ответственных за медленные и аномальные движения пальцев во время теста Холстеда, может предоставить полезную информацию для клинических нейропсихологов и поведенческих неврологов.

Ссылки

1. Анжевин Дж.Б., младший, Котман К.В.: Принципы нейроанатомии . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета, 1981
2. Брукс В. Б.: Нейронная основа моторного контроля. New York: Oxford University Press, 1986
3. Dikmen S, Machamer JE, Winn HR, et al: Нейропсихологические результаты через 1 год после травмы головы. Нейропсихология 9: 80-90, 1995
4. Гешвинд Н.: Апраксии: Нейронные механизмы нарушений усвоенных движений. Am Sci 63: 188-195, 1975
5. Хааланд К.Ю., Темкин Н., Рэндаль Г. и др.: Восстановление простых двигательных навыков после травмы головы. J Clin Exp Neuropsychol 16: 448-456, 1994
6. Halstead WC: Мозг и интеллект . Чикаго: University of Chicago Press, 1947
7. Хитон Р.К., Грант I, Мэтьюз К.Г.: Всеобъемлющие нормы для расширенной батареи Холстеда-Рейтана: демографические корреляции, результаты исследований и клиническое применение. Одесса, Флорида: Ресурсы психологической оценки, 1991
8. Клонофф П.С., Коста Л.Д., Сноу В.Г.: Предикторы и показатели качества жизни у пациентов с закрытой травмой головы.