Investigando como o sono após o treino pode afetar o aprendizado de uma habilidade motora em indivíduos com lesão cerebral

A memória processual é de vital importância para a eficácia da reabilitação após Traumatismo Cranioencefálico (TCE). Especificamente, durante a reabilitação, as pessoas com TCE devem reaprender muitas habilidades motoras associadas às atividades da vida diária para melhorar os resultados funcionais. Pesquisas emergentes sobre neuroplasticidade após danos cerebrais estão começando a aumentar nossa compreensão dos princípios do aprendizado motor e como eles interagem com o treinamento que ocorre na neurorreabilitação.

Há um forte corpo de evidências mostrando a importância do sono na aprendizagem processual entre indivíduos saudáveis. Dentro deste corpo de pesquisa sobre sono e aprendizado processual, há evidências substanciais demonstrando a neuroplasticidade dependente do sono. Os participantes treinados em uma tarefa de aprendizagem motora apresentam melhorias ao longo do período de treinamento, como esperado. No entanto, quando testado novamente após um período de sono, o desempenho é significativamente melhor do que quando testado novamente após um período equivalente de tempo acordado. O real aprimoramento de uma habilidade motora aprendida na ausência de testes práticos adicionais sugere que se pode diminuir o tempo necessário para aprender uma habilidade motora incorporando uma soneca diurna após um período de treinamento. As implicações dessas descobertas podem ser inovadoras quando aplicadas à reabilitação de lesões cerebrais, onde o aprendizado motor pode ser o foco principal das terapias físicas e ocupacionais. Há evidências de um impacto positivo do sono na memória processual e no progresso da reabilitação entre indivíduos mais velhos após AVC, e os pesquisadores têm dados piloto mostrando um efeito positivo substancial de uma soneca pós-treino no aprendizado motor em uma amostra de lesão cerebral adquirida. Entretanto, os mecanismos neurais envolvidos nesse processo após traumatismo cranioencefálico são menos compreendidos.

Entre indivíduos saudáveis, existem numerosos estudos examinando biomarcadores neurais que podem quantificar o efeito do sono no aprendizado motor. Estudos relataram que mudanças na fisiologia do sono e na ativação neural após o treinamento se correlacionam com o grau de melhora no teste pós-intervenção. Estudos mostraram que, após um cochilo de 60 a 90 minutos, a velocidade do desempenho foi aprimorada e o grau de aprimoramento foi associado à duração do estágio 2 do sono sem movimento rápido dos olhos (NREM). Essa relação com o estágio 2 do sono NREM também foi demonstrada após um cochilo de 20 minutos. Além disso, as alterações na ativação neural no corpo estriado são mais pronunciadas quando os indivíduos dormem após o treinamento do que quando permanecem acordados. Em outro estudo no qual ocorreu uma noite de sono entre o treino e o reteste, as mudanças na atividade estriatal foram correlacionadas com ganhos de desempenho na tarefa de aprendizagem motora. Este estudo também mostrou evidências de mudanças no EEG durante o sono após o período de treinamento na quantidade de atividade do fuso do sono, uma forma de onda associada ao estágio 2 do sono NREM.

Embora nossos achados preliminares mostrem evidências de aprendizado motor off-line após um cochilo entre indivíduos com lesão cerebral adquirida, faltam pesquisas sobre os mecanismos de ação que impulsionam essa resposta entre indivíduos com TCE. Uma melhor compreensão da neurofisiologia e sua influência na magnitude do efeito é um passo crucial para determinar quais indivíduos provavelmente se beneficiariam dessa intervenção comportamental.

Objetivo Específico 1-Intervenção Comportamental: Em uma amostra de indivíduos com TCE residentes na comunidade, demonstrar maior melhora em uma tarefa de aprendizado de sequência motora após um cochilo diurno em comparação com um tempo equivalente gasto acordado e descansando. Este objetivo também irá explorar as diferenças individuais em termos demográficos e características de lesões que contribuem para a magnitude do efeito.

Hipótese 1. Indivíduos expostos a um cochilo após um período de treinamento na tarefa de aprendizado de sequência motora demonstrarão maior melhora na velocidade e precisão do final do treinamento até o reteste pós-cochilo.

Questão de Pesquisa 1. Como a magnitude do efeito se correlaciona com os fatores demográficos e as características da lesão? Objetivo Específico 2-Neuroimagem Funcional: Examinar os correlatos neurais do aprendizado motor off-line entre indivíduos com TCE que tiraram uma soneca após o treinamento na tarefa de aprendizado de sequência motora usando ressonância magnética funcional em comparação com um grupo controle que recebeu um período de tempo equivalente acordado.

Hipótese 2. Os indivíduos do grupo cochilo apresentarão mudanças mais pronunciadas na ativação do estriado e do córtex motor em comparação com aqueles que permaneceram acordados e em repouso.

Objetivo Específico 3-Fisiologia do Sono: Examinar aspectos do estágio 2 do sono associados a ganhos de desempenho (duração do estágio 2 e grau de atividade do fuso) ocorridos durante o período de cochilo após o treinamento.

Hipótese 3a. Entre os participantes do grupo cochilo, haverá uma correlação positiva significativa entre o grau de melhora e a duração do estágio 2 do sono.

Hipótese 3b. Entre os participantes do grupo cochilo, haverá uma correlação positiva significativa entre o grau de melhora e a densidade dos fusos do sono.