Willkommen bei den Research and Strategy Services in der heutigen schnelllebigen Zeit.
Es entwickeln sich ständig neue Rehabilitationsmethoden, doch in den letzten Jahren wurden einige der vielversprechendsten Therapiemethoden von der Neurowissenschaft vorangetrieben. NeuroTracker nicht vertraut sind : Bei diesem perzeptiv-kognitiven Tool handelt es sich um ein Trainingsprogramm, das eine immersive 3D-Umgebung und die Verfolgung mehrerer Objekte nutzt, um die visuellen Verarbeitungskapazitäten und kognitiven Funktionen zu stärken. Zu den Vorteilen des Trainings gehören unter anderem Verbesserungen der biologischen Bewegungswahrnehmung , der Geschwindigkeit der visuellen Informationsverarbeitung, der Aufmerksamkeit, des Arbeitsgedächtnisses, der Hemmung und des Situationsbewusstseins. Hier erfahren Sie, warum diese Neurotechnologie einige einzigartige Vorteile sowohl für die körperliche als auch für die kognitive Rehabilitation bietet.
Nach einer Verletzung oder einem Trauma können kognitive und visuelle Verarbeitungssysteme beeinträchtigt werden. Was die meisten Menschen überrascht, ist die enge Verbindung zwischen Gehirn und Körper .
Es ist beispielsweise bekannt, dass Probleme oder Defizite bei der visuellen Verarbeitung das Gleichgewicht dramatisch beeinträchtigen können. Daher sind diese zentralen kognitiven Systeme entscheidend für den Erfolg sowohl bei körperlichen als auch bei neurologischen Rehabilitationsprogrammen. Hier werden wir uns mit der Anwendung von NeuroTracker befassen, als Beispiel dafür, wie kognitive Programme Einzelpersonen effektiv bei der Rückkehr zu Aktivitäten des täglichen Lebens und der Beschäftigung unterstützen können.
Körperliche Rehabilitationsprogramme , die motorisches Lernen beinhalten, wie z. B. das Erlernen des Umgangs mit einer Prothese nach einer Amputation oder das Gangtraining nach einer Rückenmarksverletzung, stellen hohe Anforderungen an die kognitiven Systeme. Beispielsweise hat der Verlust einer Gliedmaße erhebliche physische, psychische und soziale Auswirkungen auf das Leben eines Menschen. Das Gehen mit einer Prothese oberhalb des Knies erfordert erhebliche kognitive Anstrengungen, da die propriozeptiven Hinweise auf die Position der Prothese im Raum verloren gehen und der Verlust der motorischen Kontrolle am Knöchel und Knie Auswirkungen auf die Gleichgewichtsstrategien hat (Williams et al., 2006). .
Aktivitäten während der prothetischen Rehabilitation, wie das An- und Ausziehen der Prothese und das Gangtraining, erfordern sowohl die körperlichen Fähigkeiten Kraft, Gleichgewicht und Koordination als auch die kognitive Fähigkeit, diese neuen Fähigkeiten effektiv zu erlernen und an komplexe Umgebungen anzupassen. Es wird angenommen, dass mehrere Bereiche der Kognition an der erfolgreichen Verwendung von Prothesen beteiligt sind, darunter Arbeitsgedächtnis, Aufmerksamkeit und visuell-räumliche Funktion (Coffey et al., 2012). Ebenso sind exekutive Kontrolle und Hemmung wichtig für die Selbstregulation und Schmerzbehandlung. Die exekutive Kontrolle variiert von Mensch zu Mensch und ist eine nicht konstante Ressource, die anfällig für Ermüdung ist (Solberg et al., 2009).
Spezifisch bei Rückenmarksverletzungen können Spastik, Klonus, Schwäche und Haltungsinstabilität zu einem komplexeren Gangmuster führen, das weitaus mehr Informationsverarbeitung erfordert. Diese Einschränkungen verhindern ein flüssiges und natürliches Gehen und die Patienten müssen Anpassungen vornehmen, die sich auf die kognitiven Anforderungen der Gehaufgabe auswirken könnten. Da Aufmerksamkeit eine begrenzte Ressource ist, könnte dieser Anstieg der kognitiven Anforderungen ausreichen, um das Sicherheitsgefühl des Patienten und seine Fähigkeit, Informationen aus der Umgebung korrekt zu integrieren, zu verringern. Was die motorischen Fähigkeiten im Allgemeinen betrifft, haben Patienten mit Rückenmarksverletzungen aufgrund von Haltungsinstabilität, mangelndem Gleichgewicht, Muskelschwäche und sensorischem Verlust weniger Kontrolle.
Um diesen Herausforderungen entgegenzuwirken, müssen sie ihre Bewegungen genau überwachen. Infolgedessen müssen der sensorischen Integration (visuell, vestibulär und propriozeptiv) mehr Aufmerksamkeitsressourcen gewidmet werden. Hier kommt NeuroTracker ins Spiel und bietet eine wirksame Methode zum Trainieren exekutiver Funktionen, um bei körperlichen Rehabilitationsaufgaben, die die kognitiven Systeme stark belasten, mehr Ausdauer und eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung zu erreichen.
Neuroplastizität bedeutet im Wesentlichen, dass das Gehirn seine Nervenbahnen und Synapsen anpasst, um auf Veränderungen im Verhalten, in der Umwelt, bei neuronalen Prozessen und Verletzungen zu reagieren. Es kann sich auch um die Neurogenese , bei der es sich um das Wachstum neuer Neuronen im Gehirn handelt. Das Gehirn ist unglaublich anpassungsfähig und verändert sich, um besser auf Umweltanforderungen zu reagieren. Da Verletzungen und Traumata die Stärke und Funktion kognitiver Systeme beeinträchtigen können, verstärkt NeuroTracker Gehirnwellen, die mit einem erhöhten Zustand der Neuroplastizität in Verbindung gebracht werden. Es verbessert das Lernen, indem es die Aufmerksamkeit und die exekutiven Funktionen wiederholt stärkt, sodass sich das Gehirn neu vernetzen kann, um bei der Ausführung von Aufgaben effizienter zu werden (Faubert & Sidebottom, 2012).
Beispielsweise führen Verletzungen, die zu einer Schädigung des Rückenmarks oder zum Verlust einer Gliedmaße führen, zweifellos zu einem psychischen Trauma. Möglicherweise hat der Patient auch ein neurologisches Trauma erlitten, beispielsweise ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma oder eine Gehirnerschütterung. Das emotionale Erleben eines psychischen Traumas kann langfristige kognitive Auswirkungen haben. Zu den charakteristischen Symptomen von PTSD und Gehirnerschütterung gehören Veränderungen kognitiver Prozesse wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Planung und Problemlösung (Hayes et al., 2012).
Im Laufe von zwanzig Versuchen und jeder durchgeführten Sitzung aktiviert NeuroTracker diese kognitiven Systeme auf kontrollierte Weise und an der individuellen Schwelle jedes Benutzers. Die patentierten Geschwindigkeitsalgorithmen wurden so konzipiert, dass sie den Benutzer kontinuierlich an die oberen Grenzen seiner Tracking-Kapazität fordern, ohne ihn so weit zu überlasten, dass es zu schwierig wird.
Das Bleiben in dieser Zone der proximalen Entwicklung ermöglicht optimales Lernen und Neuroplastizität. Diese Anpassung an die individuellen Fähigkeiten erfolgt von Moment zu Moment und sorgt für ein Trainingsprogramm, das effizient, effektiv und auf den Einzelnen zugeschnitten ist.
NeuroTracker aktiviert nicht nur die kognitiven Systeme, die zum effektiven Erlernen und Beherrschen motorischer Fähigkeiten erforderlich sind, sondern ermöglicht auch die Integration körperlicher Fähigkeiten in die Trainingseinheiten. Sobald ein Benutzer sein Lernen im Sitzen gefestigt hat, umfasst die nächste Lernphase die Einbeziehung propriozeptiver und körperlicher Fähigkeiten , deren Komplexität zunimmt, um den Anforderungen der Umgebung gerecht zu werden. Ziel ist es, die kognitive Belastbarkeit zu steigern, wodurch das Gehirn effektiv darauf vorbereitet wird, sich zunehmend an neue Umgebungen anzupassen.
Dieser Prozess sorgt dafür, dass Benutzer in der Lage sind, bei beiden Aufgaben optimale Leistungen zu erbringen, und zwar in Situationen, in denen sowohl körperliche Herausforderungen als auch Anforderungen an Aufmerksamkeit und Situationsbewusstsein bestehen. In einer körperlichen Rehabilitationsumgebung kann dies Aufgaben umfassen, die Gleichgewicht, Gang, Kraft und Koordination sowie NeuroTracking umfassen.
In einem körperlichen Rehabilitationsprogramm ist die Fähigkeit zur dualen Aufgabenbewältigung nicht nur wichtig, um neue Fähigkeiten zu erlernen , sondern auch für die Sicherheit bei deren Ausführung in geschäftigen oder anspruchsvollen Umgebungen. Erfolgreiches Gehen erfordert beispielsweise Situationsbewusstsein, die Fähigkeit, die Bewegungen der Gliedmaßen angemessen zu kontrollieren und sich in komplexen Umgebungen zurechtzufinden, um den gewünschten Ort erfolgreich zu erreichen. Eine Pilotstudie der leitenden Wissenschaftlerin von NeuroTracker, Professor Jocelyn Faubert, zeigt, dass Aufmerksamkeitsanforderungen das Risiko einer VKB-Verletzung durch Veränderungen der motorischen Fähigkeiten deutlich erhöhen. Mit einer höheren kognitiven Belastung des Einzelnen kann sich die Landemechanik der unteren Extremität ändern (Mejane et al., 2019).
Obwohl dies verletzungsspezifisch ist, ist es logisch, daraus zu schließen, dass dieser Einfluss auch für andere motorische Verletzungsrisiken gilt, insbesondere bei Personen, die an einem Rehabilitationsprogramm zur Stärkung und Umschulung körperlicher und neurologischer Funktionen teilnehmen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Dual-Tasking die Gangparameter, die mit dem Sturzrisiko in sturzgefährdeten Bevölkerungsgruppen verbunden sind, erheblich beeinträchtigt, und die Kosten für Dual-Tasking wurden mit einer schlechten Leistung bei neuropsychologischen Tests der Aufmerksamkeit und der exekutiven Funktion in Verbindung gebracht (Yogey-Seligmann et al., 2008)
NeuroTracker kann als Intervention zur Verbesserung der Fähigkeit zur Ausführung von Doppelaufgaben eingesetzt werden und kann auch als Beurteilung zur Untersuchung der Sicherheit der Ausführung bestimmter Doppelaufgaben während der Rehabilitation und bei täglichen Aktivitäten eingesetzt werden. Die gleichzeitige Ausführung zweier aufmerksamkeitsintensiver Aufgaben führt nicht nur zu einem Wettbewerb um Aufmerksamkeit, sondern stellt das Gehirn auch vor die Herausforderung, die beiden Aufgaben zu priorisieren.
Der Einsatz von Dual-Task-Training kann als Prädiktor für das potenzielle Sturz- und Verletzungsrisiko dienen und möglicherweise Defizite aufdecken, die bei der alleinigen Ausführung motorischer Fertigkeiten mit einer einzelnen Aufgabe nicht auffallen. Typischerweise ist eine Person in der Lage, die Aufgaben separat effektiv und mit einem ausreichenden Maß an Präzision und Stabilität auszuführen. Wenn die kognitive Aufgabe eingeführt wird, wird die Leistung bei einer der Aufgaben deutlich reduziert. Dies bedeutet, dass entweder das Situationsbewusstsein und die Aufmerksamkeit verringert werden oder die Qualität der motorischen Fähigkeiten selbst beeinträchtigt wird.
Da NeuroTracker in einer kontrollierten Umgebung an der individuellen Schwelle des Benutzers durchgeführt wird, bietet es die ideale Methode zur Beurteilung der Fähigkeit, eine motorische Fähigkeit unter zunehmender kognitiver Belastung sicher auszuführen. Gleichzeitig trainiert das Multiple-Object-Tracking-Paradigma auch die biologische Bewegungswahrnehmung (BMP). BMP umfasst die Fähigkeit des visuellen Systems, komplexe menschliche Bewegungen zu erkennen und die Handlungen und Absichten anderer vorherzusagen.
Die Relevanz der biologischen Bewegungswahrnehmung zeigt sich beim Navigieren auf einem belebten Bürgersteig oder in einem Lebensmittelgeschäft, bei sportlichen Wettkämpfen sowie beim Autofahren. Dies hat Auswirkungen auf die Schmerzbehandlung und die Belastung der Gelenke, des Weichgewebes und der Muskulatur von Personen, die sich von einer Verletzung erholen. Mit der Zeit und dem Training können Benutzer sowohl die kognitiven als auch die motorischen Fähigkeiten entwickeln, die für die erfolgreiche Rückkehr zu alltäglichen Aktivitäten erforderlich sind.
Diese Abstimmung komplexer Therapieanforderungen mit der flexiblen Beurteilung und Schulung von NeuroTracker ermöglicht es Ärzten, ihre Behandlungen auf ein viel fortgeschritteneres Niveau zu bringen. Tatsächlich verwenden einige führende Neurovisionsspezialisten NeuroTracker-Daten als Leitfaden für ihren gesamten Interventionsansatz und nutzen Erkenntnisse aus den Ergebnissen, um die Wirksamkeit anderer Interventionen zu messen und die Behandlung bei jedem Schritt an die Bedürfnisse des Einzelnen anzupassen.
Wenn Sie daran interessiert sind, mehr über den umfassenderen Neurovision-Trainingsansatz zu erfahren, dann schauen Sie sich auch diesen Blog an.
Referenzen
Coffey, L., O'Keeffe, F., Gallagher, P., Desmond, D. und Lombard-Vance, R. (2012). Kognitive Funktionen bei Personen mit Amputationen der unteren Extremitäten: Ein Rückblick. Journal of Disability and Rehabilitation, 34(23), 1950-1964. doi:10.3109/09638288.2012.667190
Faubert J, Sidebottom L. Wahrnehmungs-kognitives Training im Sport. J Clin Sports Psychol2012; 6:85–102.
Hayes, J., VanElzakker, M. & Shin, L. (2012). Emotionale und kognitive Interaktionen bei PTBS: eine Übersicht über neurokognitive und neuroimaging-Studien. Frontiers in Integrative Neuroscience, 6(89), 1-14. doi:10.3389/fnint.2012.00089
Lajoie, Y., Barbeau, H. & Hamelin, M. (1999). Aufmerksamkeitsanforderungen beim Gehen bei Patienten mit Rückenmarksverletzung im Vergleich zu normalen Probanden. Rückenmark, 37, 245-250. doi:10.1038/sj.sc.3100810
Mejane, J., Faubert, J., Romeas, T. & Labbe, D. (2019). Der kombinierte Einfluss einer wahrnehmungskognitiven Aufgabe und neuromuskulärer Ermüdung auf die Kniebiomechanik während der Landung. Das Knie, 26(1), 52-60. doi: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017
Nudo, R. (2013). Erholung nach einer Hirnverletzung: Mechanismen und Prinzipien. Frontiers in Human Neuroscience, 7(887), 1-14. doi:10.3389/fnhum.2013.00887
Nudo, R., Plautz, E. & Frost, S. (2001). Rolle der adaptiven Plastizität bei der Wiederherstellung der Funktion nach einer Schädigung des motorischen Kortex. Muskel und Nerv, 24, 1000-1019.
Phelps, L., Williams, R., Raichle, K., Turner, A. & Ehde, D. (2008). Die Bedeutung der kognitiven Verarbeitung für die Anpassung im ersten Jahr nach der Amputation. Journal of Rehabilitation Psychology, 53(1), 28-38. doi:10.1037/0090-5550.53.1.28
Solberg, L., Roach, A. & Segerstrom, S. (2009). Exekutivfunktionen, Selbstregulation und chronischer Schmerz: Ein Rückblick. Annals of Behavioral Medicine, 37, 173-183. doi:10.1007/s12160-009-9096-5
Williams, R., Turner, A., Segal, A., Klute, G., Pecoraro, J. & Czerniecki, J. (2006). Beeinflusst eine computergestützte Knieprothese die kognitive Leistung beim Gehen eines Amputierten? Archiv für physikalische Medizin und Rehabilitation, 87(7), 989-994. doi:10.1016/j.apmr.2006.03.006
Yogev-Seligmann, G., Hausdorff, J. & Giladi, N. (2008). Die Rolle der exekutiven Funktion und Aufmerksamkeit beim Gang. Movement Disorder Society, 23(3), 329-342. doi:10.1002/mds.21720
Willkommen bei den Research and Strategy Services in der heutigen schnelllebigen Zeit.
Schauen Sie sich seltene Forschungsergebnisse zu den weitreichenden Übertragungseffekten von kognitivem Training auf die Leistung von Profisportlern an.
Entdecken Sie neurowissenschaftliche Erkenntnisse zum Einfluss von Sport auf die Hochleistungskognition.
Erfahren Sie mehr über das Projekt „Road to the Olympics“ zur Unterstützung ukrainischer und griechischer Sportler.
NeuroTrackerX ist ein kognitives Trainingsprogramm zur Beurteilung und Verbesserung der geistigen Leistungsfähigkeit.
