Aivojen ja käyttäytymisen vaikutukset motoristen taitojen oppimiseen multippeliskleroosissa

Multippeliskleroosille (MS) on ominaista episodiset kohtaukset, joissa fyysinen toimintakyky heikkenee jyrkästi. Vaikka neurorehabilitaatio on lupaavin kliininen strategia motorisen toipumisen parantamiseksi MS-potilailla, hoitovaste ja tulokset vaihtelevat. Tämä johtuu ehkä siitä, että jokaisella MS-potilaalla on erilainen kyky parantaa kuntoutusta, ja tämä kyky voi perustua useisiin perustekijöihin, kuten sairauden kestoon, motivaatioon, kognitiiviseen tilaan ja taustalla olevien aivorakenteiden eheyteen. Parempi ymmärrys siitä, mitkä "avainaineet" helpottavat motoristen taitojen uudelleenoppimista neurorehabilitaation aikana, on erittäin tärkeää. Suurin osa kuntoutuksen painopisteestä on motoristen taitojen uudelleenoppimisessa. Motoristen taitojen oppimisen alkuvaihe vaatii usein selkeää keskittymistä liikkeen yksityiskohtiin. Kun motoriikka kehittyy taitavammaksi, siitä tulee vähemmän huomiota vaativa ja automaattisempi. Ne, jotka pystyvät suorittamaan motorisia taitoja automaattisesti, pystyvät paremmin hallitsemaan toissijaisen tehtävän lisävaatimuksia; siten kapasiteettia kahden tehtävän suorittamiseen voidaan käyttää automaattisuuden indeksinä. MS-tautia sairastavat kokevat demyelinaatiota, joka vaikuttaa motorisen oppimisen kannalta kriittisiin aivoalueisiin. Kuitenkaan ei ole tunnistettu erityisiä kliinisiä ja patologisia muuttujia, jotka helpottavat MS-tautia sairastavien ihmisten motorista oppimista. Tällaisten muuttujien tunnistamista voitaisiin hyödyntää määrittämään potilaan kyky hyötyä neurorehabilitaatiosta heti alussa ja mahdollisesti maksimoida motorinen oppiminen kuntoutuksen aikana MS-potilailla. Siten on kiireellisesti määritettävä keskeiset ainesosat, jotka liittyvät vahvimmin onnistuneeseen motoristen taitojen uudelleenoppimiseen MS-potilailla.

Pitkän aikavälin tavoitteemme on kehittää yksilöllistä kuntoutusta MS-potilaille. Yleistavoitteemme tässä sovelluksessa on tunnistaa kliiniset ja patologiset muuttujat, jotka liittyvät onnistuneeseen motoristen taitojen uudelleenoppimiseen. Alustavaan tietoon perustuva keskeinen hypoteesimme on, että kyky oppia tekemään uusia liikkeitä tapahtuu automaattisesti dynaamisella alueella ja on funktio käytettävissä olevasta kognitiivisesta prosessointinopeudesta sekä kortikospinaalikanavan ja ylimpien pikkuaivovarsien eheydestä. Testaamme näitä hypoteeseja rekrytoimalla 146 henkilöä, joilla on uusiutuva ja remittoiva MS osallistumaan mekanistiseen tutkimukseen, jota ei ole suunniteltu terapeuttiseksi interventioksi. Osallistujat suorittavat perustestin (mukaan lukien neurokuvantaminen, kognitiiviset testaukset ja kahden tehtävän suoritus), minkä jälkeen he harjoittelevat 4 peräkkäistä päivää haastavassa tasapainotehtävässä. Kahden päivän poistumisjakson jälkeen osallistujat palaavat jälkitestaukseen (mukaan lukien kaksoistehtävän suoritus kaksoistasapainotehtävässä ja työmuistitehtävässä). Ehdotetun tutkimuksen perusteena on, että motoristen taitojen hankkimiskykyyn liittyvien keskeisten ainesosien tunnistaminen mahdollistaisi kohdennetumman kuntoutusohjelmoinnin, mikä parantaa potilaiden tuloksia ja pienentää terveydenhuollon kustannuksia.

Ehdotetun tutkimuksen valmistuttua odotamme ymmärtävämme enemmän MS-tautia sairastavien henkilöiden kyvystä kehittyä motoristen taitojen harjoittelun avulla ja joistakin keskeisistä ainesosista, jotka auttavat ennustamaan onnistunutta siirtymistä kohti tehtävän automaattisuutta, joka on yksi onnistuneen neurorehabilitaation kriittistä osatekijää. Tämän ehdotuksen tulokset helpottavat motorisen palautumisen ennustajien kehittämistä, joita tarvitaan MS-tautia ja muita hermostoa rappeuttavia sairauksia sairastavien henkilöiden kuntoutustulosten parantamiseen.