Wpływ mózgu i zachowania na uczenie się umiejętności motorycznych w stwardnieniu rozsianym

Stwardnienie rozsiane (SM) charakteryzuje się epizodycznymi atakami, podczas których następuje gwałtowny spadek sprawności fizycznej. Chociaż neurorehabilitacja jest najbardziej obiecującą strategią kliniczną w zakresie powrotu do zdrowia ruchowego u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, skuteczność leczenia i wyniki są zróżnicowane. Dzieje się tak być może dlatego, że każda osoba chora na stwardnienie rozsiane ma inną zdolność do poprawy dzięki rehabilitacji, a zdolność ta może opierać się na różnych czynnikach wyjściowych, takich jak czas trwania choroby, motywacja, stan poznawczy i integralność podstawowych struktur mózgowych. Niezbędne jest lepsze zrozumienie, jakie „kluczowe składniki” ułatwiają ponowne uczenie się umiejętności motorycznych podczas neurorehabilitacji. Rehabilitacja skupia się głównie na ponownym uczeniu się umiejętności motorycznych. Początkowy etap nauki umiejętności motorycznych często wymaga wyraźnej koncentracji na szczegółach ruchu. W miarę jak ktoś staje się bardziej biegły w umiejętnościach motorycznych, stają się one mniej wymagające uwagi i stają się bardziej automatyczne. Ci, którzy potrafią wykonywać umiejętności motoryczne w sposób bardziej automatyczny, będą w stanie lepiej sprostać dodatkowym wymaganiom związanym z zadaniem drugorzędnym; w związku z tym zdolność do wykonywania dwóch zadań może być wykorzystana jako wskaźnik automatyzmu. U osób chorych na stwardnienie rozsiane dochodzi do demielinizacji, która wpływa na obszary mózgu krytyczne dla uczenia się motorycznego. Nie zidentyfikowano jednak konkretnych zmiennych klinicznych i patologicznych, które ułatwiają zdolność uczenia się motorycznego u osób ze stwardnieniem rozsianym. Identyfikację takich zmiennych można wykorzystać do określenia zdolności pacjenta do czerpania korzyści z neurorehabilitacji już na początku i potencjalnie do maksymalizacji uczenia się motorycznego podczas rehabilitacji osób chorych na stwardnienie rozsiane. Istnieje zatem pilna potrzeba określenia kluczowych czynników najsilniej związanych z pomyślną ponowną nauką umiejętności motorycznych u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym.

Naszym długoterminowym celem jest rozwój zindywidualizowanej rehabilitacji osób chorych na stwardnienie rozsiane. Naszym ogólnym celem w tej aplikacji jest identyfikacja zmiennych klinicznych i patologicznych związanych z pomyślną ponowną nauką umiejętności motorycznych. Naszą główną hipotezą, opartą na wstępnych danych, jest to, że zdolność uczenia się wykonywania nowych ruchów pojawia się automatycznie w zakresie dynamicznym i jest funkcją dostępnej szybkości przetwarzania poznawczego oraz integralności drogi korowo-rdzeniowej i górnych konarów móżdżku. Przetestujemy te hipotezy, rekrutując 146 osób z rzutowo-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego do udziału w badaniu mechanistycznym, które nie zostało zaprojektowane jako interwencja terapeutyczna. Uczestnicy przejdą podstawowe testy (w tym neuroobrazowanie, testy poznawcze i wykonywanie dwóch zadań), po których następują 4 kolejne dni szkolenia w zakresie trudnego zadania polegającego na równowadze. Po 2-dniowym okresie wymywania uczestnicy powrócą na testy końcowe (w tym wykonanie dwóch zadań w zadaniu z podwójną wagą i zadaniem pamięci roboczej). Uzasadnieniem proponowanych badań jest to, że identyfikacja kluczowych składników związanych ze zdolnością do nabywania umiejętności motorycznych umożliwiłaby bardziej ukierunkowane programowanie rehabilitacji, poprawiając w ten sposób wyniki pacjentów i zmniejszając wydatki na opiekę zdrowotną.

Spodziewamy się, że po zakończeniu proponowanych badań lepiej zrozumiemy możliwości osób chorych na stwardnienie rozsiane w zakresie poprawy umiejętności motorycznych dzięki treningowi umiejętności motorycznych oraz niektóre kluczowe elementy, które pomogą przewidzieć pomyślne przejście w kierunku automatyzacji zadań, co jest jednym z kluczowych elementów skutecznej neurorehabilitacji. Wyniki tej propozycji ułatwią opracowanie czynników prognostycznych powrotu do zdrowia ruchowego, niezbędnych do poprawy wyników rehabilitacji osób chorych na stwardnienie rozsiane i inne choroby neurodegeneracyjne.