Rhythmusbasierte Intervention bei Aphasie

Allein in den Vereinigten Staaten erleiden jedes Jahr etwa 800.000 Menschen einen Schlaganfall. Bei etwa 100.000 dieser Personen wird Aphasie diagnostiziert – eine Störung, die durch tiefgreifende Herausforderungen in der täglichen Kommunikation mit ihren Familien und Gleichaltrigen gekennzeichnet ist. Bemerkenswerterweise können viele Menschen mit Aphasie trotz ihrer Sprachschwierigkeiten singen, eine Beobachtung, die in den 1970er Jahren zur Entwicklung der Melodic Intonation Therapy (MIT) führte. Obwohl MIT seitdem von der American Academy of Neurology als praktikable Aphasietherapie akzeptiert wurde, sind die zugrunde liegenden neurologischen Mechanismen, die die Sprachwiederherstellung ermöglichen, noch wenig verstanden. Hier schlagen wir einen stark interdisziplinären Ansatz vor, um die neuronalen Mechanismen der Sprachwiederherstellung bei Aphasie durch eine neuartige rhythmusbasierte Sprachintervention zu untersuchen.

Unser oberstes Ziel ist es, Klinikern und Therapeuten dabei zu helfen, die Behandlung von Aphasie zu optimieren, indem wir die neuronale Grundlage der musikinduzierten Sprachwiederherstellung durch multimodale Neuroimaging und neuartige statistische Analysen aufklären. Insbesondere werden wir eine Hypothese testen, dass Rhythmus allein ausreicht, um die Sprachwiederherstellung ohne Melodie zu erleichtern. Um diese Hypothese zu untersuchen, haben wir kürzlich einen neuartigen Rahmen für musikbasierte Sprachtherapie entwickelt, der ausschließlich Rhythmus nutzt, um die Sprachproduktion bei der Phrase oder dem Satz zu erleichtern eben. Unsere Therapie wurde in einer Fallstudie mit einem Patienten mit chronischer Aphasie angewendet, der aufgrund eines großen einseitigen Schlaganfalls in der linken Hemisphäre eine stark eingeschränkte Sprachflüssigkeit hatte. Nach acht Wochen Rhythmustherapie zeigte sie eine bemerkenswerte Verbesserung der Sprachproduktion (d. h. von 1-2 spontanen Wörtern auf 16 Sätze aus 42 Wörtern) und eine erhöhte funktionelle und strukturelle Konnektivität innerhalb wichtiger Interessenregionen, die mit dem rechten sensomotorischen Netzwerk verbunden sind. Diese vorläufigen Daten sind zwar überzeugend, rechtfertigen aber eine weitere Validierung unter Verwendung geeigneter aktiver Kontrollen und einer größeren Stichprobengröße, ein Ziel, das durch die vorgeschlagene Forschung erreicht werden soll. Seitdem haben wir die Rhythmustherapie in ein unterhaltsames und fesselndes Spiel namens „TheraBeat“ übersetzt, das auf einem Tablet-PC oder Smartphone installiert werden kann. In der vorgeschlagenen Forschung werden wir TheraBeat als therapeutische Intervention bei Aphasie zu Hause einsetzen, um die Belastung durch Patientenreisen zu minimieren und den Zugang zur Therapie zu verbessern. Die vorgeschlagene Studie wird durchgeführt, indem die folgenden spezifischen Ziele verfolgt werden:. Diese Vorhersage basiert auf dem theoretischen und neurowissenschaftlichen Rahmen, der zeigt, wie Sprache stark von Rhythmusprozessen abhängt, die durch das bilaterale sensomotorische Netzwerk vermittelt werden.

Ziel 1. Bestimmung der therapeutischen Rolle des Rhythmus bei der Sprachwiederherstellung für Menschen mit Aphasie. Basierend auf den jüngsten Erkenntnissen, die von unserer Gruppe und anderen gesammelt wurden, erwarten wir, dass eine rhythmusbasierte Rehabilitation die Sprachflüssigkeit bei Menschen mit chronischer Aphasie verbessern wird, d. Diese Hypothese wird getestet, indem die Ergebnisse nach der Therapie der Behandlungsgruppe, die die Sprachproduktion täglich durch rhythmische Aktivität übt, mit einer aktiven Kontrollgruppe verglichen werden, die eine konventionelle Sprachproduktionstherapie ohne den Einsatz rhythmischer Aktivitäten erhält.

Ziel 2. Charakterisierung der neuronalen Plastizität, die durch rhythmische Intervention gefördert wird. Wir gehen davon aus, dass die tägliche Teilnahme an unserem neuen Therapieprogramm die Neuroplastizität entlang des sensomotorischen Netzwerks fördert, insbesondere innerhalb der intakten periläsionalen linken oder rechten frontostriatalen Schaltkreise, von denen bekannt ist, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Sprachproduktion und dem Sprachfluss spielen. Um die strukturelle Neuroplastizität nach dem Eingriff zu bestimmen, werden wir die patentierte Myelin-basierte MRT in Kombination mit der Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) verwenden. Um die funktionelle Neuroplastizität zu untersuchen, werden wir sowohl die fMRT im Ruhezustand als auch die funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) verwenden. Diese strukturellen und funktionellen Daten werden über eine neuartige statistische Formanalyse analysiert, die morphologische Veränderungen erfasst, die mit einfachen statistischen Ansätzen nicht erfasst werden können.

Durch den Einsatz einer innovativen rhythmusbasierten therapeutischen Intervention und modernster bildgebender Verfahren werden wir bisher unbekannte Fragen beantworten, wie und warum Musik als therapeutisches Schema für die Aphasie-Rehabilitation funktioniert. Mit Fachkenntnissen in Aphasie-Rehabilitation, Neuroimaging, Informatik und Datenanalyse ist unser interdisziplinäres Forschungsteam gut aufgestellt, um diese Untersuchung durchzuführen. Die vorgeschlagene Forschung wird als wichtiger Schritt zum Verständnis der therapeutischen Rolle von Musik bei neurologischen Erkrankungen dienen. Unsere Ergebnisse werden den Grundstein für zukünftige Studien zur musikinduzierten Sprachwiederherstellung legen.