Эффекты функционального наблюдения за действиями с аудиальными сигналами у пациентов после инсульта

Инсульт — это острое очаговое неврологическое нарушение, вызванное сосудистым повреждением (инфарктом, кровоизлиянием) центральной нервной системы. В 1970-х годах Всемирная организация здравоохранения определила инсульт как внезапный неврологический дефицит, возникающий в результате цереброваскулярной дисфункции, который длится более двадцати четырех часов или заканчивается смертью в течение двадцати четырех часов. Два основных типа инсульта — это 90% ишемического инсульта и 10% геморрагического инсульта. Тремя основными причинами инсульта являются высокое кровяное давление, заболевания сердца и диабет. Пациенты с высоким кровяным давлением (выше 160/95 мм рт. ст.) имеют в 4-6 раз более высокий риск инсульта, а сердечно-сосудистый риск увеличивается из-за высокого общего холестерина в крови и липопротеинов низкой плотности, а также таких сердечных заболеваний, как ревматическая болезнь сердца, эндокардит и операции на сердце. По показателю лет жизни, скорректированных по нетрудоспособности, инсульт был третьей по распространенности причиной смерти и инвалидности во всем мире и второй по распространенности причиной смерти в целом. Более 60% выживших после инсульта страдают от двигательных нарушений, которые значительно снижают качество их жизни. Предыдущее исследование показывает, что распространенность инсульта в Пакистане составляет 4,8%, с сопоставимым соотношением для мужчин и женщин. Кроме того, сообщалось, что 30% всех инсультов произошли у людей в возрасте до 45 лет, что указывает на высокую нагрузку инсультов среди молодежи в Пакистане.

Зеркальные нейроны — это нейроны мозга, которые активируются, когда человек выполняет действие, и когда он наблюдает, как кто-то другой выполняет то же действие. Лечение методом наблюдения за действиями направлено на активацию этих зеркальных нейронов в мозге пациентов с инсультом, чтобы облегчить функциональную реорганизацию и восстановление двигательной функции. AOT способствует перестройке кортикальных изменений и восстановлению когнитивных референций, фокусируя внимание на основных механизмах, влияющих на качество движения, и облегчая вовлечение двигательной системы. Таким образом, моторное обучение и развитие или восстановление двигательной памяти через MNS могут быть результатом AOT. Наблюдение за действиями (AO), которое затрагивает моторные области мозга, сравнимые с теми, которые обычно активируются во время движения, можно понимать как тип «моторной симуляции», которая вызывает внутреннее представление наблюдаемого движения, также известное как «моторный резонанс». AO может помочь в выполнении движений в дополнение к общему паттерну активации мозга с моторным исполнением. Считается, что AOT особенно полезен для реактивации двигательной системы в ситуациях, когда серьезное нарушение двигательной функции или наличие боли, воспаления или мышечного истощения делают интенсивную двигательную тренировку непрактичной. Один и тот же набор моторных нейронов, которые производят наблюдаемое действие у наблюдателя, может быть напрямую и подсознательно активирован AO. Способность наблюдения за действиями возбуждать двигательную систему через сеть зеркальных нейронов предлагает способ стимулировать нейропластичность и восстанавливать двигательную функцию после инсульта и гемипареза, что было бы невозможно только с помощью терапии, основанной на использовании. Кортикальное перераспределение, замещение (когда здоровые ткани берут на себя задачи поврежденных областей), реорганизация внутри поврежденных областей и формирование новых рецептивных полей — все это связано с восстановлением функции после инсульта, что, как утверждается, облегчается системой зеркальных нейронов. Тренировка наблюдения за действиями повышает возбудимость первичной моторной коры, а сочетание наблюдения за действиями и физической тренировки значительно способствует развитию двигательной памяти. Регулярные тренировки баланса могут быть усилены нейрореабилитацией, которая включает прямое стимулирование мозга для создания структурных и функциональных изменений. Неврологическая музыкальная терапия использует технику, называемую ритмической слуховой стимуляцией, основанную на повторяющихся и ритмических слуховых стимулах. Она облегчает внутренне генерируемые ритмические действия, такие как ходьба, используя внешний ритм (музыку). Кроме того, с нейрофизиологической точки зрения, RAS может помочь пациентам после инсульта с внутренним нейронным таймингом и может использоваться как слуховые сигналы для ходьбы. RAS оказывает значительное влияние на улучшение симметрии, координации походки и баланса. Считается, что причиной действия RAS является регуляция кортикостриарной активности и слухово-моторной связи. Поскольку асимметрия быстро улучшается, когда время контакта стопы синхронизируется с темпом метронома во время ходьбы, RAC предполагает, что временная симметрия может контролироваться как условная настройка. Было обнаружено, что нейронная активность слуховой и премоторной коры во время обработки ритма тесно связана, подтверждая, что взаимодействие между слуховой и моторной системами лежит в основе восприятия ритма. Вмешательство с использованием ритмической слуховой стимуляции может принести пользу людям как в острой, так и в хронической стадиях после инсульта, увеличивая скорость ходьбы, улучшая статический баланс и удлиняя шаги и каденцию пораженной стороны. Принципы слухово-моторной синхронизации применяются особым образом, когда ритмическая музыка используется для улучшения скорости и согласованности движений. Наличие слуховых сигналов, которые являются увеличенной сенсорной информацией, может помочь обучающемуся сосредоточиться на наиболее важной информации для улучшения двигательной производительности. Терапевтические эффекты RAS включают снижение вариабельности через ритмические сигналы и регуляцию пространственно-временных и силовых параметров при спецификации динамики движения. Следовательно, использование частых упражнений для достижения идеального паттерна движения. В дополнение к облегчению предвосхищения и подготовки движения и, возможно, избеганию поврежденных областей за счет активации альтернативных путей, ритмические слуховые сигналы могут помочь в моторном прайминге. Акустические сигналы, которые синхронизируют моторный ответ через ритмические сигналы, определяют RAS. Нейронные субстраты, влияющие на движения, создают синхронную связь. Следовательно, внутренний процесс тайминга используется для синхронизации движений субъекта с внешними слуховыми стимулами. Контроль баланса и производительность походки не являются ритмичными. Однако, за счет усиления концентрации и приоритета задачи, добавление ритмических слуховых сигналов может увеличить преимущества тренировки баланса. Звук может повысить возбудимость моторных нейронов в слухово-моторной цепи ретикуло-спинального тракта, уменьшая время, необходимое для инициации моторной команды мышцей, поддерживая паттерны упреждающего моторного контроля в стволе мозга и спинном мозге. Согласно исследованиям визуализации мозга, слухово-моторная сеть изменяется восприятием музыки и ритма, что облегчает движения. Циклический характер ритмических слуховых сигналов, по-видимому, эффективно регулирует вариабельность паттернов активации опорно-двигательного аппарата, приводя к более эффективному рекрутированию моторных единиц, облегчению движения суставов и градации времени движения. RAS улучшает производительность пациента, делая его более сосредоточенным во время сеанса упражнений. Пользователям обычно говорят синхронизировать свои шаги с ритмом музыки или метронома во время RAS. Считается, что улучшения в походке основаны на синхронизации и, как следствие, вовлечении движения со стимулами.

Значимость исследования заключается в необходимости эффективных методов лечения для улучшения походки и баланса жертв инсульта, поскольку эти области часто ухудшаются после инсульта, снижая их независимость и увеличивая риск падений. Функциональная терапия наблюдения за действиями (FAOT), которая включает наблюдение пациентами за конкретными поведениями, стимулирует систему зеркальных нейронов мозга, что может помочь в реабилитации, активируя нейронные пути, связанные с моторным контролем. Добавление слуховых сигналов в FAOT может улучшить моторную реабилитацию, поскольку известно, что тайминг и ритм усиливаются слуховыми сигналами, которые необходимы для сбалансированных и скоординированных движений. Чтобы помочь разработать более эффективные процедуры реабилитации после инсульта, это исследование пытается определить, оказывает ли комбинация FAOT и слуховых сигналов большее влияние на баланс и походку, чем традиционные методы реабилитации.