Effekte funktioneller Aktionsbeobachtung mit auditivem Cueing bei Schlaganfallpatienten

Ein Schlaganfall ist eine akute, fokale neurologische Beeinträchtigung, die durch eine vaskuläre Verletzung (Infarkt, Blutung) des zentralen Nervensystems verursacht wird. In den 1970er Jahren definierte die Weltgesundheitsorganisation einen Schlaganfall als ein plötzliches neurologisches Defizit, das aus einer zerebrovaskulären Dysfunktion resultiert, die länger als vierundzwanzig Stunden anhält oder innerhalb von vierundzwanzig Stunden zum Tod führt. Die beiden Hauptarten von Schlaganfällen sind zu 90% ischämische Schlaganfälle und zu 10% hämorrhagische Schlaganfälle. Die drei Hauptursachen für Schlaganfälle sind Bluthochdruck, Herzerkrankungen und Diabetes. Patienten mit Bluthochdruck (über 160/95 mm Hg) haben ein 4- bis 6-mal höheres Schlaganfallrisiko, und das kardiovaskuläre Risiko wird durch hohe Gesamtblutcholesterin- und Low-Density-Lipoprotein-Werte erhöht, sowie durch Herzerkrankungen wie rheumatische Herzkrankheiten, Endokarditis und Herzoperationen. Gemessen an behinderungsbereinigten Lebensjahren war der Schlaganfall weltweit die dritthäufigste Todes- und Behinderungsursache und die zweithäufigste Todesursache insgesamt. Über 60% der Schlaganfallüberlebenden leiden unter motorischen Beeinträchtigungen, die ihre Lebensqualität erheblich mindern. Eine frühere Studie zeigt, dass die Prävalenz von Schlaganfällen in Pakistan bei 4,8% liegt, mit einem vergleichbaren Verhältnis bei Männern und Frauen. Darüber hinaus wurde berichtet, dass 30% aller Schlaganfälle bei Menschen unter 45 Jahren auftraten, was auf eine hohe Belastung durch Schlaganfälle bei jungen Menschen in Pakistan hinweist.

Spiegelneuronen sind Gehirnneuronen, die feuern, wenn eine Person eine Handlung ausführt und wenn sie beobachtet, wie jemand anders dieselbe Handlung ausführt. Die Handlungsbeobachtungstherapie zielt darauf ab, diese Spiegelneuronen im Gehirn von Schlaganfallpatienten zu aktivieren, um die funktionelle Reorganisation und die Wiederherstellung der motorischen Funktion zu erleichtern. AOT fördert die Umstrukturierung kortikaler Veränderungen und die Wiederherstellung kognitiver Referenzen, indem die Aufmerksamkeit auf die primären Mechanismen gelenkt wird, die die Bewegungsqualität beeinflussen, und die Beteiligung des motorischen Systems erleichtert wird. Daher können motorisches Lernen und die Entwicklung oder Wiederherstellung eines motorischen Gedächtnisses durch das MNS aus AOT resultieren. Die Handlungsbeobachtung (AO), die motorische Gehirnregionen einbezieht, die mit denen vergleichbar sind, die normalerweise während einer Bewegung feuern, kann als eine Art "motorische Simulation" verstanden werden, die eine interne Repräsentation der beobachteten Bewegung hervorruft, auch bekannt als "motorische Resonanz". AO kann neben der gemeinsamen Nutzung eines Gehirnmusters mit der motorischen Ausführung auch bei der Bewegungsleistung helfen. Es wird angenommen, dass AOT besonders hilfreich ist, um das motorische System in Situationen zu reaktivieren, in denen eine schwere Beeinträchtigung der motorischen Funktion oder das Vorhandensein von Schmerzen, Entzündungen oder Muskelerschöpfung ein intensives motorisches Training unpraktisch machen. Dieselbe Gruppe von Motoneuronen, die die beobachtete Handlung im Beobachter erzeugen, kann durch AO direkt und subliminal aktiviert werden. Die Fähigkeit der Handlungsbeobachtung, das motorische System über das Netzwerk der Spiegelneuronen zu erregen, bietet eine Möglichkeit, Neuroplastizität zu fördern und die motorische Funktion nach einer Schlaganfall-Hemiparese wiederherzustellen, was allein mit nutzungsabhängigen Therapien nicht möglich wäre. Kortikale Neuverdrahtung, Substitution (bei der gesundes Gewebe die Aufgaben verletzter Bereiche übernimmt), Reorganisation innerhalb geschädigter Bereiche und die Bildung neuer rezeptiver Felder wurden alle mit der Wiederherstellung der Funktion nach einem Schlaganfall in Verbindung gebracht, was angeblich durch das Spiegelneuronen-System erleichtert wird. Das Training durch Handlungsbeobachtung erhöht die Erregbarkeit des primären motorischen Kortex, und die Kombination aus Handlungsbeobachtung und körperlichem Training fördert signifikant das Wachstum des motorischen Gedächtnisses. Regelmäßiges Balancetraining kann durch Neurorehabilitation verbessert werden, die die direkte Stimulation des Gehirns beinhaltet, um strukturelle und funktionelle Veränderungen zu bewirken. Die neurologische Musiktherapie verwendet eine Technik namens rhythmische auditive Stimulation, die auf repetitiven und rhythmischen auditiven Reizen basiert. Sie erleichtert intern erzeugte rhythmische Aktionen, wie Gehen, durch die Verwendung eines externen Rhythmus (Musik). Darüber hinaus kann RAS aus neurophysiologischer Sicht Schlaganfallpatienten bei der internen neuronalen Zeitgebung helfen und als auditive Signale für das Gehen genutzt werden. RAS hat einen großen Einfluss auf die Verbesserung von Symmetrie, Gangkoordination und Gleichgewicht. Es wird angenommen, dass die Regulierung der kortikostriatalen Aktivität und der auditiv-motorischen Verbindung die Ursache für die Wirkung von RAS ist. Da sich die Asymmetrie schnell verbessert, wenn der Zeitpunkt des Fußkontakts beim Gehen mit einem Metronomtempo synchronisiert wird, deutet RAC darauf hin, dass die zeitliche Symmetrie als eine konditionelle Einstellung kontrolliert werden könnte. Es wurde entdeckt, dass die neuronale Aktivität des auditorischen und prämotorischen Kortex während der Rhythmusverarbeitung eng miteinander verbunden ist, was bestätigt, dass Wechselwirkungen zwischen den auditorischen und motorischen Systemen der Rhythmuswahrnehmung zugrunde liegen. Eine Intervention, die rhythmische auditive Stimulation einsetzt, kann Personen sowohl in der akuten als auch in der chronischen Phase nach einem Schlaganfall zugutekommen, indem sie die Gehgeschwindigkeit erhöht, das statische Gleichgewicht verbessert und die Schritte und den Takt der betroffenen Seite verlängert. Die Konzepte der auditiv-motorischen Synchronisation werden auf besondere Weise angewendet, wenn rhythmische Musik verwendet wird, um die Bewegungsgeschwindigkeit und -konsistenz zu verbessern. Die Verfügbarkeit auditiver Hinweise, die erhöhte sensorische Informationen darstellen, kann dem Lernenden helfen, sich auf die wichtigsten Informationen zu konzentrieren, um seine motorische Leistung zu verbessern. Die therapeutischen Wirkungen von RAS umfassen die Reduzierung der Variabilität durch rhythmische Hinweise und die Regulierung von raumzeitlichen und Kraftparametern, während die Dynamik einer Bewegung spezifiziert wird. Folglich wird durch häufige Übung das ideale Bewegungsmuster erreicht. Neben der Erleichterung von Bewegungsantizipation und -vorbereitung und möglicherweise der Vermeidung verletzter Bereiche durch die Aktivierung alternativer Wege können rhythmische auditive Hinweise auch bei der motorischen Vorbereitung helfen. Akustische Hinweise, die die motorische Reaktion durch rhythmische Hinweise synchronisieren, definieren RAS. Neuronale Substrate, die Bewegungen beeinflussen, schaffen die synchrone Verbindung. Folglich wird ein interner Zeitgebungsprozess verwendet, um die Bewegungen des Probanden mit externen auditiven Reizen zu synchronisieren. Gleichgewichtskontrolle und Gangleistung sind nicht rhythmisch. Doch durch die Verbesserung von Fokus und Aufgabenpriorität kann die Hinzufügung rhythmischer auditiver Hinweise die Vorteile des Balancetrainings erhöhen. Schall kann die Erregbarkeit von Motoneuronen in der auditiv-motorischen Schaltung des retikulo-spinalen Trakts erhöhen, wodurch die Zeit, die ein Muskel benötigt, um einen motorischen Befehl zu initiieren, verringert wird, indem antizipatorische motorische Kontrollmuster im Hirnstamm und Rückenmark unterstützt werden. Laut Forschung zur Gehirnbildgebung wird das auditiv-motorische Netzwerk durch Musik- und Rhythmuswahrnehmung verändert, was Bewegungen erleichtert. Die zyklische Natur rhythmischer auditiver Hinweise scheint die Variabilität des muskuloskelettalen Aktivierungsmusters effizient zu regulieren, was zu einer effektiveren Rekrutierung motorischer Einheiten, Erleichterung von Gelenkbewegungen und Abstufung der Bewegungszeit führt. RAS verbessert die Leistung eines Patienten, indem es ihn während einer Übungssitzung konzentrierter macht. Benutzer wird normalerweise während RAS gesagt, ihre Schritte auf den Takt der Musik oder des Metronoms abzustimmen. Es wird angenommen, dass Verbesserungen im Gang auf der Synchronisierung und folglich der Synchronisation von Bewegung mit den Reizen basieren.

Die Bedeutung der Studie liegt in der Notwendigkeit effektiver Therapien, um den Gang und das Gleichgewicht von Schlaganfallopfern zu verbessern, da diese Bereiche oft nach einem Schlaganfall abnehmen, was ihre Unabhängigkeit verringert und ihr Sturzrisiko erhöht. Die Funktionelle Handlungsbeobachtungstherapie (FAOT), bei der Patienten spezifische Verhaltensweisen beobachten, stimuliert das Spiegelneuronen-System des Gehirns, was bei der Rehabilitation helfen kann, indem neuronale Bahnen aktiviert werden, die mit der motorischen Kontrolle verbunden sind. Die Einbeziehung auditiver Hinweise in FAOT kann die motorische Rehabilitation verbessern, da bekannt ist, dass Timing und Rhythmus durch auditive Hinweise verbessert werden, die für ausgewogene und koordinierte Bewegungen notwendig sind. Um bei der Entwicklung effektiverer Schlaganfall-Rehabilitationsverfahren zu helfen, versucht diese Studie festzustellen, ob die Kombination von FAOT und auditiven Hinweisen einen größeren Einfluss auf Gleichgewicht und Gang hat als traditionelle Rehabilitationsmethoden.