Neuroplastic Mechanisms for Acquisition and Transfer of Injury-Resistant Movement Patterns Assessed in VR Simulated Sport

VR 模拟运动中评估的抗损伤运动模式的获取和转移的神经可塑性机制

基本信息

  • 批准号:
    10437035
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-02-17 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Anterior cruciate ligament (ACL) injury is a common activity-related knee injury with a substantial negative impact on individuals and society. Annual direct costs exceed $13 billion, and the long-term indirect costs far exceed that figure, as ACL injury is also linked to the accelerated development of disabling osteoarthritis within a few years after injury. The National Public Health Agenda for Osteoarthritis recommends expanding and enhancing evidence-based ACL injury prevention to reduce this burden. We have identified modifiable movement patterns that increase ACL injury risk in young female athletes. While neuromuscular training targets those injury risk movement patterns and shows statistical efficacy in high-risk athletes, a meaningful transfer of low-risk mechanics to the field of play has been limited. This inability of current approaches to ensure injury-resistant movement pattern transfer to sport is readily apparent as there has not been a decrease in national ACL injury rates in young female athlete despite efficacy of standard neuromuscular training to modify biomechanics in the lab. The key knowledge gap to ensure effective injury prevention transfer to sport is understanding the mechanisms the nervous system engages to acquire and transfer injury-resistant movement patterns from the intervention or laboratory to the athletic field. Thus, the overall objective of this proposal is to determine the neural mechanisms underpinning the transfer of injury-resistant movement patterns to realistic sport scenarios. Our published and recent preliminary data on the neuroplasticity related to injury risk and following neuromuscular training demonstrate a specific neural mechanism underlies the transfer of injury-resistant movement patterns. These preliminary data support this proposal's central hypothesis that changes in brain activity underlie the acquisition and transfer of injury-resistant movement patterns to realistic sport scenarios. Importantly this work indicates the neuroplasticity can be targeted by augmented biofeedback and other clinical methods to optimize brain activation patterns for movement that promote injury-resistant movement pattern acquisition and transfer. The ability to target the neural mechanisms of injury risk factor reduction could revolutionize ACL injury prevention strategies. Once the objectives of this application are achieved, we will be able to enhance the efficacy of neuromuscular training with the identified neuro-therapeutic targets. This contribution will be significant to improve ACL injury prevention training transferability to reduce injury incidence and thus avoid the associated long-term negative health consequences. This is especially relevant to young female athletes as they are the population at highest risk for non-contact sensorimotor error related ACL injury. This unique opportunity to enhance ACL injury prevention by targeting neural mechanisms of neuromuscular adaptation and transfer highlights the exceptional opportunity afforded by this ancillary project to the parent U01 NIH investment.
项目摘要/摘要 前交叉韧带(ACL)损伤是常见的与活动相关的膝关节损伤,具有重大的负面影响 关于个人和社会。年度直接成本超过130亿美元,长期间接费用远远超过 这一数字,因为ACL损伤也与少数几个禁用骨关节炎的加速发展有关 受伤几年。国家公共卫生骨关节炎议程建议扩大和增强 基于证据的ACL伤害预防以减轻这种负担。我们已经确定了可修改的运动模式 这增加了年轻女运动员的ACL伤害风险。而神经肌肉训练针对这些伤害风险 运动模式并显示高风险运动员的统计功效,这是低风险的有意义的转移 游戏领域的机械被限制了。这种目前的方法无法确保受伤 运动模式转移到运动很明显,因为国家ACL受伤没有减少 尽管标准神经肌肉训练有效地改变了年轻女运动员的比率 实验室。确保有效预防运动转移到运动的关键知识差距是了解 神经系统的机制参与从中获取和转移抗伤害运动模式 干预或实验室运动场。因此,该提议的总体目的是确定 神经机制是将抗伤害运动模式转移到现实运动情景的基础。 我们发表的有关与伤害风险有关的神经塑性和遵循的神经可塑性的初步数据 神经肌肉训练证明了一种特定的神经机制是抗损伤的转移的基础 运动模式。这些初步数据支持该提案的中心假设,即大脑的变化 活动的基础是将抗伤害运动模式的获取和转移到现实的运动场景中。 重要的是,这项工作表明神经可塑性可以通过增强的生物反馈和其他临床来针对 优化促进抗损伤运动模式运动大脑激活模式的方法 收购和转移。靶向减少伤害风险因素的神经机制的能力可能 彻底改变了ACL伤害预防策略。一旦实现了此应用程序的目标,我们将 能够通过确定的神经治疗靶标提高神经肌肉训练的功效。这 贡献对于改善ACL伤害预防训练性的转移性将是重要的,以减少伤害发生率 因此避免了相关的长期负面影响。这与年轻人特别相关 女运动员是与ACL损伤相关的非接触式感觉运动误差风险的最高风险。 通过靶向神经肌肉的神经机制来增强ACL损伤预防的独特机会 适应和转移突出了这个辅助项目给家长U01提供的非凡机会 NIH投资。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dustin Robert Grooms其他文献

Dustin Robert Grooms的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dustin Robert Grooms', 18)}}的其他基金

Neuroplastic Mechanisms for Acquisition and Transfer of Injury-Resistant Movement Patterns Assessed in VR Simulated Sport
VR 模拟运动中评估的抗损伤运动模式的获取和转移的神经可塑性机制
  • 批准号:
    10353471
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Discovery of the Neural Drivers Underlying Injury-Risk Biomechanics
损伤风险生物力学背后的神经驱动因素的发现
  • 批准号:
    10404593
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Discovery of the Neural Drivers Underlying Injury-Risk Biomechanics
损伤风险生物力学背后的神经驱动因素的发现
  • 批准号:
    10208101
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Discovery of the Neural Drivers Underlying Injury-Risk Biomechanics
损伤风险生物力学背后的神经驱动因素的发现
  • 批准号:
    10615762
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:

相似国自然基金

儿童期受虐经历影响成年人群幸福感:行为、神经机制与干预研究
  • 批准号:
    32371121
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 批准号:
    32200888
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
    82173590
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Parent-adolescent informant discrepancies: Predicting suicide risk and treatment outcomes
父母与青少年信息差异:预测自杀风险和治疗结果
  • 批准号:
    10751263
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Maternal immune activation remodeling of offspring glycosaminoglycan sulfation patterns during neurodevelopment
神经发育过程中后代糖胺聚糖硫酸化模式的母体免疫激活重塑
  • 批准号:
    10508305
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Probiotic Administration for Adolescent Depression
益生菌治疗青少年抑郁症
  • 批准号:
    10646130
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Exploratory Analysis Tools for Developmental Studies of Brain Microstructure with Diffusion MRI
利用扩散 MRI 进行脑微结构发育研究的探索性分析工具
  • 批准号:
    10645844
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
Screening strategies for sexually transmitted infections in a high HIV incidence setting in South Africa
南非艾滋病毒高发地区的性传播感染筛查策略
  • 批准号:
    10761853
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.83万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了