Effecten van motorische verbeelding en actiewaarneming op de motorische kansen van de bovenste ledematen en cognitieve kansen bij de ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson (PD) is degeneratief, treedt langzaam en progressief op, is idiopathisch en omvat verschillende factoren. Bij PD treedt de degeneratie op van dopamine-producerende neuronen (dopaminerge neuronen) in de substantia nigra, binnen de basale ganglia. De activering van prikkelende neuronen vindt dan plaats, wat zich manifesteert door de ontregeling van motorische controle.

PD wordt gekenmerkt door niet-motorische en motorische symptomen, die de oorzaak zijn van negatieve implicaties voor de kwaliteit van leven, en die rechtstreeks tot uiting komen in verschillende dagelijkse situaties van de persoon met PD. Niet-motorische symptomen worden beschouwd als aanvullende symptomen en komen ook vaak voor, met de prevalentie van dementie en milde cognitieve stoornissen. De meest waargenomen cognitieve problemen bij PD liggen in de volgende domeinen: concentratie en aandacht, werkgeheugen, evenals problemen met berekeningen en ruimtelijke oriëntatieactiviteiten, en executieve functies. De niet-motorische symptomen hebben een negatieve invloed op de beroepsprestaties en kunnen moeilijkheden opleveren bij activiteiten zoals autorijden, winkelen, huishoudelijk onderhoud; evenals zelfzorg: aankleden en baden.

De belangrijkste motorische symptomen zijn: a) tremor in rust - treedt op in rust en neemt af wanneer een vrijwillige beweging wordt geprobeerd; b) stijfheid - gelijktijdige toename van de spiertonus, die een constante weerstand kan bieden over het hele bewegingsbereik wanneer de beweging langzaam en progressief is of een ritmisch tegengestelde beweging over het hele bewegingsbereik; c) akinesie - moeilijkheid om beweging te initiëren; d) bradykinesie - traagheid om beweging te behouden.

De tremor bij PD is een onwillekeurige ritmische beweging, typisch gekenmerkt door eenzijdige tremor in rust, die optreedt in de bovenste ledematen, vooral de handen. Tremor in rust wordt geremd tijdens beweging en kan even vaak terugkomen bij het aannemen van een houding of zelfs bij het bewegen. De essentiële tremor komt meer voor in de onderarmen en handen en is problematischer tijdens vrijwillige bewegingen of bij het handhaven van de houding tegen de zwaartekracht in, wat de uitvoering van dagelijkse activiteiten beïnvloedt, en de meest getroffen zijn: met de hand schrijven, eten, aankleden en voor zichzelf zorgen. Er zijn ook geïsoleerde posturale en kinetische tremoren, met een nog hogere frequentie (hoger dan 4 Hz).

Stijfheid is op zijn beurt een van de hoofdsymptomen van PD en omvat informatie over de ernst, verspreiding en of het aanwezig is in rust en in een niet-medicamenteuze toestand. Mensen met PD hebben hogere rigiditeitswaarden, zowel in rust als tijdens passieve mobilisatie, omdat er een verhoogde tonus in de spieren is. Een verminderd bewegingsbereik kan een slopende consequentie van PD zijn, die van invloed is op dagelijkse activiteiten zoals schrijven. Met betrekking tot bradykinesie verwijst het naar de moeilijkheid om de lichaamspositie aan te passen, beweging te initiëren en uit te voeren en opeenvolgende en gelijktijdige bewegingen uit te voeren.

Mensen met PD hebben over het algemeen moeite met het initiëren van bewegingen, met langzamere bewegingen en een kleiner bereik. Dit komt tot uiting in de moeilijkheid bij het uitvoeren van de meeste dagelijkse activiteiten: persoonlijke verzorging, aankleden, werk- en vrijetijdsactiviteiten en huishoudelijke taken, door de relatie met fijne motorische coördinatie en behendigheid, evenals bimanuele coördinatie, hypokinese en initiatie.

Momenteel is er geen goedgekeurde behandeling die de progressiesnelheid van PD verandert, en de mogelijkheden zijn gericht op het verlichten van symptomen, aangezien er geen remedie bekend is. De degeneratie van dopaminerge neuronen triggert de veranderingen in het basale ganglia-netwerk en wordt voornamelijk behandeld met medicatie, zoals levodopa of dopaminerge antagonist, zijnde een dopamine-vervangingstherapie, die het gebrek aan endogeen geproduceerde dopamine compenseert.

Conventionele revalidatie, in combinatie met andere interventiemogelijkheden, naast lichaamsbeweging, is belangrijk voor het in stand houden van motorische en niet-motorische veranderingen, als aanvulling op de farmacologische behandeling.

Motor imagery (MI) en actie-observatie (AO) zijn twee innovatieve revalidatiebenaderingen die mogelijk zijn bij verschillende pathologische aandoeningen. Er is dus een investering nodig om beide toe te passen als hulpmiddel bij neurorevalidatie, en er kunnen aanzienlijke voordelen worden behaald bij de ziekte van Parkinson.

Uit een systematisch overzicht, van de 25 geselecteerde artikelen, was er geen verslag van een onderzoek waarin de gezamenlijke werking van MI en langdurige AO werd onderzocht, en slechts één waarin het effect van beide in een enkele sessie werd vergeleken, maar de rest behandelde met het effect van OA of MI, geïsoleerd, in een enkele sessie-experiment, of het effect van alleen OA of alleen MI als langdurige behandeling. Een andere relevante opmerking is dat het gebruik van benaderingen bij PD meer gericht is op motorische symptomen in de onderste ledematen, zoals evenwichts- en loopveranderingen.

De combinatie van AO en MI verhoogt imitatie bij PD, wat een veelbelovende therapeutische benadering is om mensen met PD te helpen bij hun activiteiten van het dagelijks leven en symptoombeheersing, aangezien de acties worden gepresenteerd in de context van het dagelijks leven. MI en AO worden dus gebruikt als therapeutische programma's kunnen de motorische vaardigheden verbeteren door de proprioceptieve signalen die normaal tijdens bewegingen worden gegenereerd te versterken, of de verslechtering van de motorische vaardigheden bij de ziekte van Parkinson vertragen.

Motor imagery (MI) is een cognitief proces dat betrekking heeft op het vermogen om mentaal een actie uit te voeren, zonder de noodzaak om de beweging zelf uit te voeren. Het perspectief dat de persoon gebruikt om zich voor te stellen kan zijn: intern perspectief (eerste persoon - stelt zich zichzelf voor), dat betrekking heeft op de kijk van de persoon op de inhoud van de afbeeldingen of op zijn/haar kinesthetische sensatie - de persoon stelt zich de beweging voor die wordt uitgevoerd , alsof je de beweging van de actie voelt; of extern perspectief (derde persoon - stelt zich een andere persoon voor), wat betrekking heeft op de visuele verbeelding van scènes buiten de persoon.

Net als motorische uitvoering kan MI-training zorgen voor verbeteringen in de motorische prestaties en dus in de motorische leerprocessen bij de ziekte van Parkinson. Ondanks de weinige onderzoeken naar de ziekte van Parkinson, zijn er aanwijzingen dat mentale oefening bradykinesie kan verminderen, de mobiliteit en loopsnelheid kan verbeteren, evenals de dynamische stabiliteit kan verbeteren, naast het vertonen van geen tremor in de toestand met medicatie tijdens rust en mentale taak.

Actie-observatie bestaat uit het kijken naar een andere persoon die handelt of een motorische taak uitvoert, op video of in realtime. Het wordt erkend dat bij het observeren van een andere persoon die handelt, er hersenactivatie is in dezelfde neurale structuren die worden gebruikt voor de echte uitvoering van dezelfde acties, die worden gerekruteerd in de hersenen van de waarnemer alsof ze de waargenomen actie uitvoeren.

De AO toont alledaagse handelingen en geeft informatie voor het uitvoeren ervan in levenscontexten. AO is een effectieve manier om de prestaties van een motorische vaardigheid te leren of te verbeteren, door de snelheid en nauwkeurigheid van acties in PD aan te passen. Het gebruik van AO bij PD verbetert de spontane snelheid van zelfritmische vingerbewegingen, wat tot uiting komt in de verbetering van de uitvoering van activiteiten van het dagelijks leven.

De term Brain-Machine Interface (BMI) verwijst naar systemen die de signalen van de hersenactiviteit van het individu opvangen en deze vertalen in computercommando's om externe apparaten te besturen, zoals communicatieapparatuur, functionele elektrische stimulatie (FES) of robotachtige exoskeletten. BMI-technologie is relatief nieuw en stelt een persoon in staat om met de omgeving te communiceren via hersensignalen en kan de motorische functie herstellen door hersenplasticiteit te induceren.

Om deze hersensignalen op te vangen, kunnen invasieve en niet-invasieve strategieën worden gebruikt. In niet-invasieve systemen worden elektroden op de schedelkap geplaatst, met behulp van signalen verzameld door elektro-encefalografie (EEG), magneto-encefalografie (MEG) en functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS), wat veelbelovender is dan invasieve strategieën vanwege veiligheids- en ethische kwesties. .

Bij typische BMI wordt via EEG de bewegingsintentie van de persoon (motorische beelden of uitvoering) in realtime gedecodeerd door de voortdurende elektrische hersenactiviteit die wordt veroorzaakt door sensorische feedback. BMI's worden momenteel voornamelijk gebruikt in twee toepassingen: in ondersteunende technologieën of bewegingsverlamming; en in revalidatietechnologieën, ook wel revalidatie Brain-Machine Interface of neurofeedback genoemd, die tot doel heeft neuroplasticiteit te bevorderen door manipulatie of autoregulatie van neurofysiologische activiteit om motorisch herstel te vergemakkelijken.

Van de vele neurofunctionele disfuncties zou de ziekte van Parkinson (PD) het meeste baat kunnen hebben bij deze technologie. Het gebruik van BMI, door middel van EEG met Functionele Elektrische Stimulatie (FES), om de spieren van de bovenste ledematen te stimuleren tijdens de uitvoeringsfase van de AO bij de uitvoering van een geobserveerde motorische handeling, kan voordelen bieden, zoals verbeterde prestaties, wat dan ook. de ernst van de neurologische stoornis, zoals ernstige PD. In de literatuur worden verschillende BMI's gepresenteerd die worden gebruikt bij mensen met de ziekte van Parkinson en tot nu toe is er geen studie die de training van motorische beelden en observatie van de actie evalueert om de activiteit van de sensomotorische cortex te verbeteren met EEG geassocieerd met een robotachtige haptische handschoen.