Motoros funkciók visszanyerése és romlása Assessment of motor recovery and decline

Motoros funkciók visszanyerése és romlása Jelentősége: neurológia, rehabilitációs orvoslás, ortopédia Motoros kontroll – motoros funkciók visszanyerése A visszanyerésnek dinamikus a karaktere Teória: kimenet optimalizáció A kompenzáció mentális költsége (mental cost) A mentális költség változása jellemzi a funkció visszanyerést

A humán motoros kontroll jellegzetességei A humán motoros rendszer adaptációs készsége igen jelentős, pl. összehasonlítva azzal, amit a robotok el tudnak érni. Az információ az abszolút előfeltétele annak, hogy a motoros rendszer működjön. Információ nélkül a motoros rendszer „funkcionálisan megbénul”. Az ok, hogy több száz motoros válaszlehetőség közül az információ az irányadó a kiválasztásnál. A mozgás egy végeredmény a szenzoros-kognitív-motoros rendszerek interakciójának következménye. A mozgás válasz nem egy hierarchikus („top-down”) szabályozási folyamat eredménye, hanem a „felső szintek” a folyamat globális természetét kezelik: a mozgást a cél elérése irányítják, míg az „alárendelt” struktúrák automatikus módon működnek (többnyire a gerincvelői szinten), de autonóm alapon.

A humán motoros kontroll jellegzetességei Lashley (1951). „serial order” (szériában rendezett) hipotézis: Fontos az új magatartási folyamatok tanulásában vagy a régiek felidézésében Aránylag kevés egységet (units, elements) kell újraszervezni a felsőbb (koordináló) struktúráknak egy megfelelő szériában. Egységek (units, elements) = funkcionálisan csoportosított izmok A koordináló struktúrák feladatnak- és célnak megfelelően kapcsolják össze az egységeket. Ez a koordináció dinamikus: a feladat végrehajtása közben változhat, új elemek léphetnek be vagy maradhatnak ki. Tehát csak dinamikus reguláció van, de nincs „task-specific wiring pattern” az agyban.

A humán motoros kontroll jellegzetességei Az agyban neuronok vannak: ua. a sejt többféle hálózatban vehet részt, ami dinamikus. A hálózatot az információ bevitel (input) alakítja ki és az inputra kialakított válasz együttese. Az egyeztetés az input és a válasz szerveződése között van, ráadásul a ráfordítás/nyereség arány teljesítménye alapján: gyorsaság, eredményesség, stb. A szabályozásban kétféle módozat van: gyors és lassú típusú. A gyorsaság a tanult (kondicionált) állapottal nő, a lassú típusú kontroll a tanulás korábbi fázisait jelenti.

Recovery and decline Felső ábra: a kompenzáció csökkenő (mentális) energia igénye. A következmény a javulás (kompenzáció, regeneráció, funkció visszanyerése) Alsó ábra a neuromotoros rendszer deteriorációja. A teljesítmény szint csökken Fokozódik a kompenzáció energia (mentális) igénye

Recovery – funkció visszanyerés, reorganizáció A funkció visszanyerése egy forszírozott (kényszerű) állapot. A rendszer rá van kényszerülve, hogy adaptálódjon a strukturális állapotának károsodásához. Minden sérülés a rendszer diszregulációjához (működési zavarához) vezet. A perifériás sérülés (ideg, ízület, amputáció, stb.) soha nem csak perifériás hanem centrális probléma is. A motoros rendszer flexibilis, állandóan igyekszik a motoros kimenetet optimalizálni a sérülés után. Hogyan képes a sérült szenzoros input kompenzálódni és helyes motoros választ generálni? Pl. a proprioceptív input károsul. Akkor a rendszer más szenzoros input felé fordul, pl. vizuális kontroll, tudatos mozgáskontroll. Ez a tulajdonság a kimenet optimalizálása (output optimization) A reorganizáció 2 fontos aspektusa: A kognitív részvétel csökkenése az idő függvényében A vizuális kontrol intenzitásának csökkenés az idő függvényében

A kognitív becsatolás (involvement) csökkenése

Egyensúly szabályozás Felső ábra A kettős feladat megoldása fokozza az egyensúly szabályozásának kilengéseit (kognitív teher) az amputáltnál Alsó ábra Ua. az amputált előrehaladott rehabilitáció során. Csökken az egyensúly szabályozás zavara a kettős feladat megoldása során.

HMSN – hereditary motor and sensory neuropathy felső ábra önmagában az elváltozás nem okoz egyértelmű deficitet a „dual task” tesz során alsó ábra ortopéd cipő alkalmazása csökkenti a szabályozási zavart, de a „dual task” hatására a zavar jelentősen felnagyul. A motoros rendszer új helyzet elé állt, ami további tanulási folyamatokat igényel.

Kettős feladat („dual tasks”) jelentősége a motoros rehabilitációban A vizuális szenzoros csatornák jelentősége a motoros regenerációban A kognitív funkciók jelentősége a motoros regenerációban