Gehirn- und Verhaltenseinflüsse auf das Erlernen motorischer Fähigkeiten bei Multipler Sklerose

Multiple Sklerose (MS) ist durch episodische Anfälle gekennzeichnet, bei denen es zu einem starken Rückgang der körperlichen Funktion kommt. Obwohl die Neurorehabilitation die vielversprechendste klinische Strategie zur motorischen Erholung bei Patienten mit MS ist, sind das Ansprechen auf die Behandlung und die Ergebnisse gemischt. Dies liegt möglicherweise daran, dass jeder Mensch mit MS über eine unterschiedliche Fähigkeit verfügt, sich durch Rehabilitation zu verbessern, und diese Fähigkeit kann auf einer Vielzahl von Grundfaktoren basieren, wie z. B. Krankheitsdauer, Motivation, kognitivem Status und Integrität der zugrunde liegenden Gehirnstrukturen. Ein besseres Verständnis darüber, welche „Schlüsselbestandteile“ das Wiedererlernen motorischer Fähigkeiten während der Neurorehabilitation erleichtern, ist dringend erforderlich. Ein großer Schwerpunkt der Rehabilitation liegt auf dem Wiedererlernen motorischer Fähigkeiten. Die erste Phase des Erlernens motorischer Fähigkeiten erfordert oft eine explizite Konzentration auf die Details der Bewegung. Je besser man die motorischen Fähigkeiten beherrscht, desto weniger Aufmerksamkeit erfordert sie mehr und wird automatischer. Wer motorische Fähigkeiten automatisierter ausführen kann, wird die zusätzlichen Anforderungen einer Nebenaufgabe besser bewältigen können; Daher kann die Fähigkeit zur Leistung bei zwei Aufgaben als Index für die Automatisierung verwendet werden. Bei Personen mit MS kommt es zu einer Demyelinisierung, die sich auf Gehirnbereiche auswirkt, die für das motorische Lernen wichtig sind. Die spezifischen klinischen und pathologischen Variablen, die die Fähigkeit zum motorischen Lernen bei Menschen mit MS fördern, wurden jedoch nicht identifiziert. Die Identifizierung solcher Variablen könnte genutzt werden, um die Fähigkeit eines Patienten zu bestimmen, zu Beginn von einer Neurorehabilitation zu profitieren und möglicherweise das motorische Lernen während der Rehabilitation für Menschen mit MS zu maximieren. Daher besteht ein dringender Bedarf, die Schlüsselfaktoren zu bestimmen, die am stärksten mit dem erfolgreichen Umerlernen motorischer Fähigkeiten bei MS-Patienten verbunden sind.

Unser langfristiges Ziel ist die Entwicklung einer individuellen Rehabilitation für Menschen mit MS. Unser übergeordnetes Ziel in dieser Anwendung ist die Identifizierung klinischer und pathologischer Variablen, die mit dem erfolgreichen Umlernen motorischer Fähigkeiten verbunden sind. Unsere zentrale Hypothese, die auf vorläufigen Daten basiert, ist, dass die Fähigkeit, neue Bewegungen automatisch zu erlernen, über einen dynamischen Bereich erfolgt und eine Funktion der verfügbaren kognitiven Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Integrität des Kortikospinaltrakts und der oberen Kleinhirnstiele ist. Wir werden diese Hypothesen testen, indem wir 146 Personen mit schubförmig remittierender MS rekrutieren, um an einer mechanistischen Studie teilzunehmen, die nicht als therapeutische Intervention konzipiert ist. Die Teilnehmer absolvieren Basistests (einschließlich Neuroimaging, kognitive Tests und Dual-Task-Leistung), gefolgt von einem vier aufeinanderfolgenden Trainingstagen für eine anspruchsvolle Gleichgewichtsaufgabe. Nach einer zweitägigen Auswaschphase kehren die Teilnehmer zum Nachtest zurück (einschließlich Dual-Task-Leistung bei einer Dual-Balance- und Arbeitsgedächtnisaufgabe). Der Grundgedanke für die vorgeschlagene Forschung ist, dass die Identifizierung von Schlüsselbestandteilen, die mit der Fähigkeit zum Erwerb motorischer Fähigkeiten verbunden sind, eine gezieltere Rehabilitationsplanung ermöglichen und dadurch die Ergebnisse für die Patienten verbessern und die Gesundheitskosten senken würden.

Nach Abschluss der vorgeschlagenen Forschung erwarten wir, mehr über die Fähigkeit von Personen mit MS zu erfahren, sich durch motorisches Fertigkeitstraining zu verbessern, und über einige der Schlüsselfaktoren, die dabei helfen, eine erfolgreiche Verlagerung hin zur Aufgabenautomatisierung, einer entscheidenden Komponente einer erfolgreichen Neurorehabilitation, vorherzusagen. Die Ergebnisse dieses Vorschlags werden die Entwicklung von Prädiktoren für die motorische Erholung erleichtern, die zur Verbesserung der Rehabilitationsergebnisse für Personen mit MS und anderen neurodegenerativen Erkrankungen erforderlich sind.