Neuroplastiske mekanismer, der ligger til grund for øget neuromuskulær træning

Forreste korsbåndsskade (ACL) er en almindelig og invaliderende knæskade, der rammer over 350.000 børn eller unge voksne hvert år, hvilket drastisk reducerer deres chancer for et aktivt og sundt liv. Årlige direkte omkostninger overstiger $13 milliarder, og de langsigtede indirekte omkostninger overstiger langt dette tal, da ACL-skade også er forbundet med accelereret udvikling af invaliderende slidgigt inden for få år efter skaden. National Public Health Agenda for slidgigt anbefaler at udvide og forfine evidensbaseret ACL-skadeforebyggelse for at reducere denne byrde. Efterforskerne har identificeret modificerbare risikofaktorer, der forudsiger ACL-skade hos unge kvindelige atleter. Denne neuromuskulære træning retter sig mod disse faktorer og viser statistisk effektivitet hos højrisikoatleter, men meningsfuld overførsel af lavrisikomekanik til spillefeltet har været begrænset, da nuværende tilgange endnu ikke reducerer antallet af nationale ACL-skader hos unge kvindelige atleter. Det centrale hul er, hvordan man målretter mod mekanismer, der tillader overførsel af risikoreducerende motoriske kontrolstrategier fra interventionen til det atletiske felt. De mekanismer, der i sidste ende gør en sådan overførsel mulig, er neurale, men hidtil har skadesforebyggende træning med fokus på neuromuskulær kontrol ikke udnyttet neurale resultater. Efterforskerne publicerede og nye foreløbige data om neuroplasticitet relateret til skade og neuromuskulær træning demonstrerer evnen til at fange disse neurale resultater og fremtidig evne til at målrette disse neurale mekanismer for at forbedre hastigheden af ​​motorisk overførsel. Dataene understøtter dette forslags centrale hypotese om, at øget sensorisk, visuel og motorisk planlægningsaktivitet for at forbedre motorisk cortex-effektivitet er den neurale mekanisme for tilpasningsoverførsel til realistiske scenarier. Evnen til at målrette de neurale mekanismer for at øge risikoreducerende motorisk overførsel fra klinikken til verden kan revolutionere forebyggelse af ACL-skader. Den transformative, positive virkning af sådanne innovative strategier vil forbedre leveringen af ​​biofeedback for at optimere træningen og øge potentialet for sportsoverførsel. Dette bidrag vil være væsentligt for forebyggelse af ACL-skader og tilhørende langsigtede følgesygdomme hos unge kvinder. Denne unikke mulighed for at forbedre forebyggelsen af ​​ACL-skade ved at målrette mod neurale mekanismer for neuromuskulær tilpasning og overførsel vil reducere forekomsten af ​​skader, der forårsager kostbar og langsigtet invaliderende slidgigt.

Deltagere fra forældreundersøgelsen "Real-time Sensorimotor Feedback for Injury Prevention Assessed in Virtual Reality" vil være berettiget til at deltage i denne undersøgelse. I forældreundersøgelsen er deltagerne randomiseret til at modtage forstærket neuromuskulær træning (aNMT) eller sham biofeedback træning. Tilmeldte deltagere vil gennemføre MR-test før og efter studiets træningsprogram. Hele MRI-protokollen vil omfatte høj opløsning T1-vægtede 3D-billeder, en 61-retnings diffusion tensor billeddannelsessekvens, hviletilstand funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) og opgavebaseret fMRI. fMRI-opgaverne vil være fokuseret på motorisk funktion, deltagerne vil blive bedt om at gennemføre underekstremitetsbevægelser inklusive knæfleksion og -ekstension og en kombineret hofte- og knæfleksion og -ekstension.