Hjerne- og adfærdsmæssige påvirkninger på motorisk læring i multipel sklerose

Multipel sklerose (MS) er karakteriseret ved episodiske anfald, hvor der er kraftige fald i fysisk funktion. Selvom neurorehabilitering er den mest lovende kliniske strategi for motorisk restitution hos patienter med MS, er behandlingsrespons og resultater blandede. Dette skyldes måske, at hvert enkelt individ med MS har en forskellig kapacitet til at forbedre sig med rehabilitering, og denne kapacitet kan være baseret på en række basislinjefaktorer, såsom sygdomsvarighed, motivation, kognitiv status og integritet af underliggende hjernestrukturer. En bedre forståelse af, hvilke "nøgleingredienser" der letter genindlæring af motoriske færdigheder under neurorehabilitering er kritisk nødvendig. Meget af fokus i rehabilitering er på genindlæring af motoriske færdigheder. Den indledende fase af indlæring af motoriske færdigheder kræver ofte eksplicit koncentration om detaljerne i bevægelsen. Efterhånden som man bliver dygtigere til det motoriske, bliver det mindre opmærksomhedskrævende og mere automatisk. De, der kan udføre motoriske færdigheder mere automatisk, vil være bedre i stand til at håndtere de ekstra krav til en sekundær opgave; således kan kapacitet til dual-task ydeevne bruges som et indeks for automatik. Personer med MS oplever demyelinisering, der påvirker hjerneområder, der er kritiske for motorisk læring. De specifikke kliniske og patologiske variabler, der letter kapaciteten til motorisk læring hos mennesker med MS, er dog ikke blevet identificeret. Identifikation af sådanne variabler kunne udnyttes til at bestemme en patients kapacitet til at drage fordel af neurorehabilitering i starten og potentielt til at maksimere motorisk læring under rehabilitering for mennesker med MS. Der er således et presserende behov for at bestemme de nøgleingredienser, der er stærkest forbundet med vellykket genindlæring af motoriske færdigheder hos MS-patienter.

Vores langsigtede mål er at udvikle individualiseret rehabilitering for personer med MS. Vores overordnede mål i denne ansøgning er at identificere kliniske og patologiske variabler forbundet med vellykket genindlæring af motoriske færdigheder. Vores centrale hypotese, baseret på foreløbige data, er, at evnen til at lære at lave nye bevægelser automatisk opstår over et dynamisk område og er en funktion af tilgængelig kognitiv behandlingshastighed og integriteten af ​​corticospinalkanalen og de overordnede cerebellare peduncles. Vi vil teste disse hypoteser ved at rekruttere 146 personer med recidiverende-remitterende MS til at deltage i et mekanistisk forsøg, der ikke er designet til at være en terapeutisk intervention. Deltagerne vil gennemføre baseline-testning (inklusive neuroimaging, kognitiv testning og dual-task performance) efterfulgt af 4 på hinanden følgende dages træning på en udfordrende balanceopgave. Efter en 2-dages udvaskningsperiode vil deltagerne vende tilbage til post-testning (inklusive dual-task performance på en dual-balance og arbejdshukommelsesopgave). Begrundelsen for den foreslåede forskning er, at identifikation af nøgleingredienser forbundet med kapaciteten til tilegnelse af motoriske færdigheder ville give mulighed for mere målrettet rehabiliteringsprogrammering og derved forbedre patientresultater og reducere sundhedsudgifter.

Ved afslutningen af ​​den foreslåede forskning forventer vi at forstå mere om kapaciteten for personer med MS til at forbedre sig med motorisk træning og nogle af de nøgleingredienser, der hjælper med at forudsige et vellykket skift mod opgaveautomatik, en kritisk komponent i vellykket neurorehabilitering. Resultaterne af dette forslag vil lette udviklingen af ​​prædiktorer for motorisk restitution, som er nødvendige for at forbedre rehabiliteringsresultater for personer med MS og andre neurodegenerative sygdomme.