Rytmebasert intervensjon ved afasi

Hvert år får omtrent 800 000 mennesker hjerneslag bare i USA. Blant disse personene er omtrent 100 000 diagnostisert med afasi – en lidelse preget av store utfordringer i daglig kommunikasjon med familie og jevnaldrende. Spesielt kan mange individer med afasi synge til tross for sine talevansker, en observasjon som førte til utviklingen av melodisk-intonasjonsterapi (MIT) på 1970-tallet. Selv om MIT siden har blitt akseptert som en levedyktig afasiterapi av American Academy of Neurology, er de underliggende nevrologiske mekanismene som muliggjør talegjenoppretting fortsatt dårlig forstått. Her foreslår vi en svært tverrfaglig tilnærming for å studere de nevrale mekanismene for språkgjenoppretting ved afasi gjennom en ny rytmebasert språkintervensjon.

Vårt endelige mål er å hjelpe klinikere og terapeuter med å optimalisere afasibehandling ved å belyse det nevrale grunnlaget som ligger til grunn for musikkindusert språkgjenoppretting gjennom multimodal nevroimaging og ny statistisk analyse. Spesielt vil vi teste en hypotese om at rytme alene er tilstrekkelig for å lette språkgjenoppretting, uten melodi. For å utforske denne hypotesen har vi nylig utviklet et nytt rammeverk for musikkbasert språkterapi som utelukkende utnytter rytmen for å lette språkproduksjonen ved frasen eller setningen nivå. Vår terapi ble brukt i en casestudie med en pasient med kronisk afasi som hadde alvorlig svekket taleflyt på grunn av et stort ensidig slag i venstre hjernehalvdel. Etter åtte uker med rytmeterapi viste hun en bemerkelsesverdig forbedring i taleproduksjon (dvs. fra 1-2 spontane ord til 16 setninger laget av 42 ord), og økt funksjonell og strukturell tilkobling innenfor viktige områder av interesse knyttet til det riktige sensorimotoriske nettverket. Selv om de er overbevisende, garanterer disse foreløpige dataene ytterligere validering ved å bruke riktige aktive kontroller og en større utvalgsstørrelse, et mål som skal oppnås gjennom den foreslåtte forskningen. Vi har siden oversatt rytmeterapien til et morsomt og engasjerende spill kalt «TheraBeat» som kan installeres på en nettbrett eller smarttelefon. I den foreslåtte forskningen vil vi bruke TheraBeat som en hjemmebasert afasiterapeutisk intervensjon for å minimere byrden med pasientreiser og øke tilgjengeligheten til terapi. Den foreslåtte studien vil bli oppnådd ved å forfølge følgende spesifikke mål:. Denne forutsigelsen er basert på det teoretiske og nevrovitenskapelige rammeverket som viser hvordan språk er sterkt avhengig av rytmeprosesser mediert av det bilaterale sensorimotoriske nettverket.

Mål 1. Bestem den terapeutiske rollen til rytme i talegjenoppretting for personer med afasi. Basert på nyere bevis innhentet av vår gruppe så vel som andre, forventer vi at rytmebasert rehabilitering vil øke taleflyten hos personer med kronisk afasi, dvs. målpasientene våre som er over seks måneder etter utbruddet av hjerneslag. Denne hypotesen vil bli testet ved å direkte sammenligne postterapiutfall av behandlingsgruppen, som daglig vil øve taleproduksjon gjennom rytmisk aktivitet, med en aktiv kontrollgruppe som vil motta konvensjonell taleproduksjonsterapi uten bruk av rytmiske aktiviteter.

Mål 2. Karakterisere den nevrale plastisiteten fremmet av rytmebasert intervensjon. Vi antar at daglig deltakelse i vårt nye terapiprogram vil fremme nevroplastisitet langs det sensorimotoriske nettverket, spesielt innenfor de intakte perilesjonelle venstre eller høyre fronto-striatale kretsene som er kjent for å spille en nøkkelrolle i taleproduksjon og flyt. For å bestemme strukturell nevroplastisitet etter intervensjonen, vil vi benytte patentert myelinbasert MR i kombinasjon med diffusjonstensoravbildning (DTI). For å utforske funksjonell nevroplastisitet vil vi bruke både hviletilstand fMRI og funksjonell nær-infrarød spektroskopi (fNIRS). Disse strukturelle og funksjonelle dataene vil bli analysert via en ny statistisk formanalyse som fanger opp morfologiske endringer, som ikke kan oppdages med enkle statistiske tilnærminger.

Ved å bruke en innovativ rytmebasert terapeutisk intervensjon og banebrytende nevroimaging-teknikker, vil vi ta opp hittil ukjente spørsmål angående hvordan og hvorfor musikk fungerer som et terapeutisk regime for afasirehabilitering. Med ekspertise innen afasirehabilitering, nevroimaging, informatikk og dataanalyse, er vårt tverrfaglige forskningsteam godt rustet til å gjennomføre denne undersøkelsen. Den foreslåtte forskningen vil tjene som et kritisk springbrett mot å forstå musikkens terapeutiske rolle i nevrologiske lidelser. Resultatene våre vil legge grunnlaget for fremtidige studier på musikk-indusert språkgjenoppretting.