Účinky zobrazení motoriky a pozorování akcí na motorické šance horní končetiny a kognitivní šance u Parkinsonovy choroby

Parkinsonova nemoc (PD) je degenerativní, vyskytuje se pomalu a progresivně, je idiopatická a zahrnuje několik faktorů. U PD dochází k degeneraci neuronů produkujících dopamin (dopaminergní neurony) v substantia nigra v bazálních gangliích. Poté dochází k aktivaci excitačních neuronů, která se projevuje dysregulací motorického řízení.

PD je charakterizována nemotorickými a motorickými symptomy, které jsou příčinou negativních důsledků v kvalitě života, odrážející se přímo v několika každodenních situacích člověka s PD. Nemotorické příznaky jsou považovány za další příznaky a jsou také časté, s prevalencí demence a mírné kognitivní poruchy. Nejvíce pozorované kognitivní problémy u PD jsou v následujících oblastech: koncentrace a pozornost, pracovní paměť, dále potíže s výpočty a činnostmi prostorové orientace a exekutivní funkce. Nemotorické symptomy mají negativní dopad na pracovní výkon a mohou představovat potíže při činnostech, jako je řízení, nakupování, údržba domácnosti; stejně jako sebeobsluha: oblékání a koupání.

Hlavní motorické příznaky jsou: a) klidový třes – objevuje se v klidu a snižuje se při pokusu o dobrovolný pohyb; b) rigidita - současné zvýšení svalového tonu, který může představovat stálý odpor v celém rozsahu pohybu, když je pohyb pomalý a progresivní, nebo rytmicky vzdorovaný pohyb v celém rozsahu pohybu; c) akineze – potíže se zahájením pohybu; d) bradykineze – pomalost k udržení pohybu.

Třes u PD je mimovolní rytmický pohyb, typicky charakterizovaný jednostranným klidovým třesem, který se vyskytuje na horních končetinách, zejména rukou. Klidový třes je během pohybu inhibován a může se znovu objevit tak často, když zaujmete pozici nebo dokonce při pohybu. Esenciální třes se vyskytuje spíše v předloktí a rukou, problematičtější je při volním pohybu nebo při udržování polohy proti gravitaci, která ovlivňuje výkon činností denního života a nejvíce postižené jsou: psaní rukou, jídlo, oblékání a starat se o sebe. Existují také izolované posturální a kinetické třesy s ještě vyšší frekvencí (větší než 4 Hz).

Na druhé straně rigidita je jedním z hlavních příznaků PD a zahrnuje informace o závažnosti, distribuci a o tom, zda je přítomna v klidu a v nelékovém stavu. Lidé s PD mají vyšší hodnoty rigidity, a to jak v klidu, tak při pasivní mobilizaci, protože dochází ke zvýšenému tonu ve svalech. Snížený rozsah pohybu může být vysilujícím důsledkem PD, který ovlivňuje každodenní aktivity, jako je psaní. Pokud jde o bradykinezi, týká se obtížnosti přizpůsobení polohy těla, zahájení a provedení pohybu a provádění sekvenčních a simultánních pohybů.

Lidé s PD mají obecně potíže se zahájením pohybů, s pomalejšími pohyby a sníženým rozsahem. To se projevuje obtížemi při vykonávání většiny každodenních činností: osobní péče, oblékání, pracovních a volnočasových aktivit a domácích prací, vztahem k jemné motorické koordinaci a obratnosti, stejně jako bimanuální koordinaci, hypokinezi a iniciaci.

V současné době neexistuje žádná schválená léčba, která by změnila rychlost progrese PD, a možnosti jsou zaměřeny na zmírnění příznaků, protože neexistuje žádný známý lék. Degenerace dopaminergních neuronů spouští změny v síti bazálních ganglií a je léčena především léky, jako je levodopa nebo dopaminergní antagonista, což je substituční terapie dopaminu, která kompenzuje nedostatek dopaminu produkovaného endogenně.

Klasická rehabilitace spojená s dalšími možnostmi intervence, kromě fyzického cvičení, je důležitá pro udržení motorických i nemotorických změn, doplňujících farmakologickou léčbu.

Motorické snímky (MI) a akční pozorování (AO) jsou dva inovativní rehabilitační přístupy, které jsou proveditelné u různých patologických stavů. Je zde tedy investice do aplikace obou nástrojů jako nástroje v neurorehabilitaci a u PD lze navodit významné přínosy.

Ze systematického přehledu z 25 vybraných článků nebyl žádný záznam o studii zahrnující vyšetřování společného působení IM a dlouhodobého AO a pouze jeden porovnával účinek obou v jednom sezení, ale zbytek se zabýval s efektem OA nebo MI, izolované, v experimentu s jedním sezením, nebo s efektem pouze OA nebo pouze MI jako dlouhodobé léčby. Další relevantní poznámka je, že použití přístupů u PD je více zaměřeno na motorické symptomy na dolních končetinách, jako jsou změny rovnováhy a chůze.

Kombinace AO a MI zvyšuje imitaci u PD, což je slibný terapeutický přístup pro pomoc lidem s PD v jejich činnostech každodenního života a zvládání symptomů, protože akce jsou prezentovány v kontextu každodenního života. MI a AO se tedy používají jako terapeutické programy mohou zlepšit motoriku zvýšením proprioceptivních signálů normálně generovaných během pohybů nebo zpomalit zhoršování motorických schopností u PD.

Motorické zobrazování (MI) je kognitivní proces, který zahrnuje schopnost mentálně provést akci, aniž by bylo nutné provést samotný pohyb. Perspektiva, kterou si osoba představuje, může být: vnitřní perspektiva (první osoba – představuje si sebe), která se vztahuje k pohledu osoby na obsah obrazů nebo k jejímu kinestetickému vjemu – osoba si představuje vykonávaný pohyb , jako by cítil pohyb akce; neboli vnější perspektiva (třetí osoba – představuje si jinou osobu), která se vztahuje k vizuální představivosti výjevů mimo osobu.

Stejně jako motorické provádění může trénink MI vyvolat zlepšení motorického výkonu a tím i procesů motorického učení u PD. Navzdory několika málo studiím u PD existují důkazy, že mentální cvičení může snížit bradykinezi, zlepšit pohyblivost a rychlost chůze, stejně jako zlepšit dynamickou stabilitu, kromě toho, že při užívání léků během odpočinku a duševních úkolů nevykazuje žádný třes.

Pozorování akce spočívá ve sledování jednání jiné osoby nebo při provádění motorického úkolu na videu nebo v reálném čase. Uznává se, že při pozorování jednání jiné osoby dochází k aktivaci mozku ve stejných nervových strukturách používaných pro skutečné provádění stejných akcí, které se rekrutují v mozku pozorovatele, jako by prováděl pozorovanou akci.

AO ukazuje každodenní činnosti a poskytuje informace pro jejich provádění v životních kontextech. AO je efektivní způsob, jak se naučit nebo zlepšit výkon motorických dovedností, modifikovat rychlost a přesnost akcí v PD. Použití AO u PD zlepšuje spontánní rychlost autorytmických pohybů prstů, což se odráží ve zlepšení výkonu činností denního života.

Termín Brain-Machine Interface (BMI) označuje systémy, které zachycují signály mozkové aktivity jednotlivce a převádějí je do počítačových příkazů pro ovládání externích zařízení, kterými mohou být komunikační zařízení, funkční elektrická stimulace (FES) nebo robotické exoskelety. Technologie BMI je relativně nová a umožňuje člověku interagovat s prostředím prostřednictvím mozkových signálů a může obnovit motorické funkce navozením plasticity mozku.

K zachycení těchto mozkových signálů lze použít invazivní a neinvazivní strategie. V neinvazivních systémech jsou elektrody umístěny na čepici lebky pomocí signálů shromážděných elektroencefalografií (EEG), magnetoencefalografií (MEG) a funkční infračervenou spektroskopií (fNIRS), což je z důvodu bezpečnosti a etiky slibnější než invazivní strategie. .

V typickém BMI je prostřednictvím EEG pohybový záměr osoby (motorické zobrazování nebo provádění) dekódován v reálném čase prostřednictvím probíhající elektrické aktivity mozku spouštěné senzorickou zpětnou vazbou. BMI se v současnosti využívá především ve dvou aplikacích: v asistivních technologiích nebo paralýze pohybu; a v rehabilitačních technologiích, nazývaných také rehabilitační Brain-Machine Interface nebo neurofeedback, který má za cíl podporovat neuroplasticitu prostřednictvím manipulace nebo autoregulace neurofyziologické aktivity, aby se usnadnila motorická regenerace.

Z mnoha neurofunkčních dysfunkcí by z této technologie mohla nejvíce těžit Parkinsonova nemoc (PD). Použití BMI prostřednictvím EEG s funkční elektrickou stimulací (FES) ke stimulaci svalů horní končetiny během prováděcí fáze AO, když čelíte provedení pozorovaného motorického aktu, může představovat výhody, jako je zlepšený výkon, ať už je jakýkoli závažnost neurologického postižení, jako je těžká PD. Literatura uvádí různé BMI používané u lidí s PD a zatím neexistuje žádná studie hodnotící nácvik motorického zobrazení a pozorování účinku na zlepšení aktivity senzomotorického kortexu pomocí EEG spojeného s robotickou haptickou rukavicí.