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

基本信息

  • 批准号:
    10404593
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.77万
  • 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:
    2021-05-15 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1 Project Summary/Abstract 2 Anterior cruciate ligament (ACL) injury is a debilitating condition that results in consistent knee degeneration 3 and reduced physical activity capacity, with cumulative health care costs exceeding several billion dollars per 4 annum. The most common mechanism of ACL injury is without player to player contact (termed non-contact) 5 and secondary to motor coordination errors that result in injurious knee joint loading. As such, the current 6 standard for injury prevention is neuromuscular or movement training to correct resultant specific injury-risk 7 mechanics in controlled settings. However, injury reduction strategies have not achieved sufficient efficacy due 8 to inadequate targeting of central nervous system contributions to the motor errors that may underlie and 9 propagate injury-risk in ecologically valid settings. Our published prospective longitudinal data, and preliminary 10 ecologically valid sport-specific virtual reality data, indicates that sensorimotor brain activity underly ACL injury- 11 risk. Thus, the objective of this application is to determine the brain activity associated with injury-risk motor 12 control in standard and ecologically valid sport-specific virtual reality settings. Our preliminary data inform 13 our central hypothesis that those with injury-risk movement patterns rely on a visual and cognitive-motor neural 14 activation strategy, that is further accentuated in ecologically valid sport virtual reality. The proposed research is 15 innovative because it represents a new and substantial departure from prior work that focused primarily on 16 biomechanical outcomes, to now determine the neural activity propagating injury-risk knee motor control. A key 17 breakthrough of this proposal is the biomechanical instrumentation of knee motor control error in real-time during 18 neuroimaging. The expected outcomes from this observational trial will be the identification of the underlying 19 knee motor control neural activity related to ACL injury-risk biomechanics. Successful completion of the proposed 20 Aims will strategically position us to develop a competitive R01 clinical trial application that assesses novel 21 neuromuscular training to target the neural processes identified by this proposal. Specifically, guided by the 22 neural activation strategies identified herein, we will refine prevention programs using novel biofeedback 23 methods, clinical technologies, and motor learning principles to facilitate adaptive brain function that reduces 24 injury incidence. Thus, avoiding the lifelong pain, osteoarthritis, and physical activity limitations, directly aligning 25 with NIH initiatives to reduce injury and physical inactivity in youth and adults, which is the fourth leading cause 26 of global mortality. 27 28
1 项目概要/摘要 2 前十字韧带 (ACL) 损伤是一种使人衰弱的疾病,会导致膝关节持续退化 3、体力活动能力下降,累计医疗费用每次超过数十亿美元 4 年。 ACL 损伤最常见的机制是球员之间没有接触(称为非接触) 5 继发于运动协调错误,导致膝关节损伤。因此,当前 6 预防伤害的标准是通过神经肌肉或运动训练来纠正由此产生的特定伤害风险 受控设置中的 7 个机制。然而,由于伤害减少策略尚未取得足够的功效 8 对中枢神经系统的针对性不足可能导致运动错误 9 在生态有效的环境中传播伤害风险。我们发布的前瞻性纵向数据和初步 10 个生态有效的特定运动虚拟现实数据表明感觉运动大脑活动是 ACL 损伤的原因 11 风险。因此,本应用的目的是确定与损伤风险运动相关的大脑活动 12 在标准且生态有效的运动专用虚拟现实设置中进行控制。我们的初步数据告知 13 我们的中心假设是,那些有受伤风险的运动模式依赖于视觉和认知运动神经 14 激活策略,在生态有效的运动虚拟现实中进一步强调。拟议的研究是 15 创新,因为它代表了与之前主要关注的工作的新的实质性背离 16 生物力学结果,现在确定传播损伤风险膝关节运动控制的神经活动。一把钥匙 17. 该提案的突破在于生物力学仪器在膝关节运动过程中实时控制误差 18 神经影像学。这项观察性试验的预期结果将是确定潜在的 19 与 ACL 损伤风险生物力学相关的膝关节运动控制神经活动。顺利完成拟议的 20 Aims 将从战略上定位我们,开发具有竞争力的 R01 临床试验应用程序,评估新颖的 21 针对本提案确定的神经过程的神经肌肉训练。具体来说,在指导下 本文确定了 22 种神经激活策略,我们将使用新颖的生物反馈完善预防计划 23 种方法、临床技术和运动学习原理可促进适应性大脑功能,从而减少 24 伤害发生率。因此,避免终生疼痛、骨关节炎和体力活动限制,直接调整 25 NIH 采取举措减少青少年和成人的伤害和缺乏身体活动,这是第四个主要原因 占全球死亡率的 26%。 27 号 28

项目成果

期刊论文数量(0)
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:
    $ 17.77万
  • 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:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
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:
    10437035
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 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:
    $ 17.77万
  • 项目类别:

相似国自然基金

本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Low-input profiling of brain-region and cell-type specific epigenomic dynamics to understand gene-environment interactions in opioid addiction
对大脑区域和细胞类型特异性表观基因组动力学进行低输入分析,以了解阿片类药物成瘾中的基因与环境的相互作用
  • 批准号:
    10605801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
Smartphone-based meditation training to reduce adolescent depression
基于智能手机的冥想训练可减少青少年抑郁
  • 批准号:
    10664427
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
Project 4: A Naturalistic Observation of Electronic Cigarettes and Oral Nicotine Pouch Product Use Among Adolescents and Young Adults
项目 4:青少年和年轻人使用电子烟和口服尼古丁袋产品的自然观察
  • 批准号:
    10666070
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
Development and user testing of a culturally targeted anal cancer prevention decision tool
针对文化的肛门癌预防决策工具的开发和用户测试
  • 批准号:
    10664409
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
A Connectomic Analysis of a Developing Brain Undergoing Neurogenesis
正在经历神经发生的发育中大脑的连接组学分析
  • 批准号:
    10719296
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.77万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了