轻度认知障碍老年人握持操作中手指协调控制的分层性损伤研究

《Scientific Reports》：Disrupted finger force coordination during prehension in mild cognitive impairment

　　

摘要

轻度认知障碍（MCI）通常通过认知测试进行识别；然而，早期的神经退行性病变可能在可测量的肌力下降或明显的功能性衰退发生之前，就已经破坏了运动协调能力。由于抓握和操控物体的能力（即抓握操作）需要感觉输入、运动规划和各手指协调用力能力的整合，因此它是早期神经功能障碍的敏感窗口。在本研究中，我们考察了66名伴有或不伴有MCI的老年人的多级运动控制过程，他们执行了一项稳态抓握操作任务。采用分层变异性分解（HVD）框架，我们区分了实时误差调节与运动规划的一致性。与健康对照组相比，MCI患者表现出手指间协调能力受损，表现为力的分配效率降低以及跨试验的稳定性下降。值得注意的是，尽管各手指力的变异性得以保持，这些缺陷仍然出现，这表明力的跨手指组织方式发生了紊乱，而非单指控制的丧失。这些功能损害伴随着更大的力瞄准误差和较差的功能性手部表现，尽管最大握力得以保持。总之，这些发现表明MCI涉及协调手指控制的分层性崩溃，提示定量手部功能评估可能为检测早期神经退行性病变提供一种可靠的新力学标志物。