Nevroplastiske mekanismer som ligger til grunn for utvidet nevromuskulær trening

Fremre korsbåndskade (ACL) er en vanlig og invalidiserende kneskade som rammer over 350 000 barn eller unge voksne hvert år, noe som drastisk reduserer sjansene deres for et aktivt og sunt liv. Årlige direkte kostnader overstiger 13 milliarder dollar, og de langsiktige indirekte kostnadene overstiger langt dette tallet, ettersom ACL-skade også er knyttet til akselerert utvikling av invalidiserende artrose innen få år etter skade. Den nasjonale folkehelseagendaen for slitasjegikt anbefaler å utvide og forbedre evidensbasert ACL-skadeforebygging for å redusere denne byrden. Etterforskerne har identifisert modifiserbare risikofaktorer som forutsier ACL-skade hos unge kvinnelige idrettsutøvere. Denne nevromuskulære treningen retter seg mot disse faktorene og viser statistisk effekt hos idrettsutøvere med høy risiko, men meningsfull overføring av mekanikk med lav risiko til spillefeltet har vært begrenset, siden dagens tilnærminger ennå ikke reduserer den nasjonale ACL-skaderaten hos unge kvinnelige idrettsutøvere. Nøkkelgapet er hvordan man målretter mekanismer som tillater overføring av risikoreduserende motoriske kontrollstrategier fra intervensjonen til det atletiske feltet. Mekanismene som til slutt muliggjør en slik overføring er nevrale, men så langt har ikke skadeforebyggende trening med fokus på nevromuskulær kontroll utnyttet nevrale utfall. Etterforskerne publiserte og nye foreløpige data om nevroplastisitet relatert til skade og nevromuskulær trening demonstrerer ferdighetene til å fange disse nevrale resultatene og fremtidig evne til å målrette mot disse nevrale mekanismene for å forbedre hastigheten på motorisk overføring. Dataene støtter dette forslagets sentrale hypotese om at økt sensorisk, visuell og motorisk planleggingsaktivitet for å forbedre motorisk cortex-effektivitet er den nevrale mekanismen for tilpasningsoverføring til realistiske scenarier. Evnen til å målrette nevrale mekanismer for å øke risikoreduserende motorisk overføring fra klinikken til verden kan revolusjonere ACL-skadeforebygging. Den transformative, positive effekten av slike innovative strategier vil forbedre leveringen av biofeedback for å optimalisere trening og øke potensialet for sportoverføring. Dette bidraget vil ha betydning for forebygging av ACL-skade og tilhørende langsiktige følgetilstander hos unge kvinner. Denne unike muligheten til å forbedre ACL-skadeforebygging ved å målrette mot nevrale mekanismer for nevromuskulær tilpasning og overføring vil redusere forekomsten av skader som forårsaker kostbar og langsiktig invalidiserende artrose.

Deltakere fra foreldrestudien "Sensemotorisk tilbakemelding i sanntid for skadeforebygging vurdert i virtuell virkelighet" vil være kvalifisert til å delta i denne studien. I foreldrestudien blir deltakerne randomisert til å motta utvidet nevromuskulær trening (aNMT) eller sham biofeedback-trening. Påmeldte deltakere vil gjennomføre MR-testing før og etter studieopplæringsprogrammet. Hele MR-protokollen vil inkludere høyoppløselige T1-vektede 3D-bilder, en 61-retnings diffusjonstensorbildesekvens, funksjonell magnetisk resonansavbildning i hviletilstand (fMRI) og oppgavebasert fMRI. fMRI-oppgavene vil være fokusert på motorisk funksjon, deltakerne vil bli bedt om å fullføre nedre ekstremitetsbevegelser inkludert knefleksjon og -ekstensjon og en kombinert hofte- og knefleksjon og -ekstensjon.