Rola poznania w uczeniu się motorycznym po udarze mózgu

Udar mózgu prowadzi do trwałych problemów z używaniem kończyny górnej (UL) do wykonywania codziennych czynności. Podczas gdy programy rehabilitacyjne opierają się na uczeniu się motorycznym, powrót do zdrowia UL jest daleki od ideału. Uważa się, że uczenie ukryte prowadzi do lepszych wyników niż uczenie jawne. Czynniki poznawcze (np. pamięć, uwaga, percepcja), niezbędne do ukrytego uczenia się motorycznego, są często upośledzone u osób po udarze mózgu. Celem tego badania jest zbadanie roli deficytów poznawczych w niejawnym uczeniu się motorycznym u osób po udarze mózgu. Badacze wysuwają hipotezę, że 1) osoby po udarze osiągną lepszą zdolność uczenia się motorycznego podczas treningu z dodatkowym wewnętrznym sprzężeniem zwrotnym w porównaniu z tymi, którzy trenują bez dodatkowego wewnętrznego sprzężenia zwrotnego, oraz 2) osoby po udarze, które mają deficyty poznawcze, będą miały upośledzoną zdolność wykorzystywania informacji zwrotnych do nauczyć się umiejętności motorycznych w porównaniu z osobami po udarze, które nie mają deficytów poznawczych.

Niedawna modalność sprzężenia zwrotnego, zwana zwiększaniem błędów (EA), może być wykorzystana do usprawnienia uczenia się motorycznego poprzez dostarczanie badanym powiększonych błędów motorycznych, które układ nerwowy może wykorzystać do dostosowania wydajności. Badacze zastosują dostosowany program treningowy, który obejmuje informacje zwrotne EA w środowisku wirtualnej rzeczywistości (VR), w którym zakres ruchu UL jest powiązany ze specyficznym deficytem pacjenta w produkcji aktywnego wyprostu łokcia. Awatar przedstawiający ramię będzie zawierał błąd zgięcia łokcia o 15 stopni, aby zachęcić badanych do zwiększenia wyprostu łokcia poza obecne ograniczenia. W ten sposób badany otrzyma informację zwrotną, że łokieć wyprostował się mniej niż w rzeczywistości i zrekompensuje to poprzez dalsze wyprostowanie łokcia. Uczestnicy będą trenować przez 30 minut z programem EA 3 razy w tygodniu przez 9 tygodni. Pomiary kinematyczne i kliniczne będą rejestrowane przed, po 3 tygodniach, po 6 tygodniach i po 9 tygodniach. Cztery tygodnie po zakończeniu szkolenia nastąpi ocena uzupełniająca. Zostaną wykonane skany obrazowe w celu określenia rozmiaru i rozległości zmiany oraz integralności dróg zstępujących za pomocą obrazowania tensora dyfuzji (DTI).

Badanie to określi, czy osoby z deficytami poznawczymi odnoszą korzyści ze zindywidualizowanych programów treningowych wykorzystujących wzmocnione wewnętrzne sprzężenie zwrotne. Rozwój terapii opartych na mechanizmach uczenia się motorycznego może popchnąć terapię rehabilitacyjną w obiecującym kierunku, umożliwiając terapeutom zaprojektowanie skuteczniejszych interwencji dla osób z problemami w poruszaniu się po udarze mózgu.