使用一种新的多式压力测试来量化运动认知储备
Tal Kozlovski1,2, Inbal Maidan1,3,4, Eran Gazit5
1Laboratory of Early Markers of Neurodegeneration, Neurological Institute, Tel Aviv Sourasky Medical Center, Neurological Institute, Tel Aviv 6423906, Israel.
Brain communications
|November 17, 2025
概括
一个新的运动认知储备 (MCR) 指数使用虚拟现实压力测试准确量化了联合运动和认知储备. 这种经过验证的工具在检测神经系统缺陷和预测衰退方面表现出高灵敏度.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 老年学是一门学科.
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 生理储备能力对于苛刻的情况至关重要,但量化运动和认知储备 (MCR) 是一个挑战.
- 像教育和大脑容量这样的当前代理是间接的和有限的.
- 现有的运动和认知储备的定义被人为地分开了,忽视了它们在日常功能中的综合性.
研究的目的:
- 评估一种新型分级运动认知压力测试的有效性,该测试旨在量化联合运动和认知储备 (MCR).
- 使用机器学习算法和可穿戴传感器数据开发和验证新的MCR指数得分.
主要方法:
- 一组144名参与者 (18-85岁) 具有不同的储备能力,包括健康的个人和患有帕金森病,阿尔茨海默病,勒维体痴呆症和轻度认知障碍的人.
- 参与者进行了基于虚拟现实的压力测试,涉及跑步机上行走与并发的运动和认知挑战.
- 一个半监督的机器学习算法集成了性能数据和可穿戴传感器指标,以生成MCR指数得分.
主要成果:
- 该MCR指数表现出强大的面部有效性,随着运动和认知挑战的增加,性能显著下降 (P < 0.001).
- 该指数准确地区分了健康对照和患有神经疾病的个体 (AUC = 0.89),表现优于现有的代理.
- 在MCR指数和已确定的MCR代理 (0.56 ≤ r ≤ 0.79) 和MRI衍生的大脑体积 (灰质,白质,尾状核,下额头) 之间发现了显著的相关性.
结论:
- 新的MCR指数是量化个体运动和认知储备的有效和敏感工具.
- 这种创新方法可以帮助查运动和认知缺陷.
- 该MCR指数具有预测神经退行性疾病中的运动和认知衰退的潜力.
