NEUROPLASTIČNOST I MOTORIČKO UČENJE

U FIZIOTERAPIJI

Kandidat: Mentor: Jelena Barać Ana Pavlaković

Zagreb, 2015.

RAZVOJ TEORIJE NEUROPLASTIČNOSTI

• James (1890.) i Cajal (1893.) - nepatološke promjene strukture mozga

• Gollini (1981.) i Kaplan (1983.) - sposobnost prilagodbe CNS-a na promjene

(endogeni i egzogeni čimbenici) - konstantna “nedovršenost” CNS-a - funkcionalna plastičnost popraćena strukturalnom

Modeli sinaptičke neuroplastičnosti

• Hebbov model - dugotrajna potencijacija i dugotrajna depresija - “snažni” pomažu “slabijima” - višestruki “slabi” input-i zbrajanjem mogu izazvati LTP

“NEURONS that FIRE together – WIRE together.”

mjerilo za procjenu drugih modela neuroplastičnosti

Modeli sinaptičke neuroplastičnosti

• Strukturalna plastičnost - promjena organizacije i broja veza između neurona - neuroplastičnost uslijed neurostimulacije - neurogeneza > moguća u odraslom hipokampusu

FUNKCIONALNA PLASTIČNOST s obzirom na uvijek popraćena suradnju i povezanost STRUKTURALNOM PLASTIČNOSTI moždanih područja

• Metaplastičnost - “plastičnost sinaptičke plastičnosti” prirodna nestabilnost LTP i LDT

¸ - Bienenstock, Cooper i Munro (1982.) BCM pravilo > pozitivne i negativne sinaptičke promjene

• Homeostatska plastičnost - vraća prag podražaja u fiziološki raspon - poboljšanje sinaptičke učinkovitosti - nema veliki značaj u ranim fazama neuroplastičnosti i motoričkog učenja

FENOMENI NEUROPLASTIČNOSTI• DENERVACIJSKA SUPERSENZITIVNOST povećanje sposobnosti za reakciju na sinaptičku aktivnost NISKOG intenziteta

devijacijski tip -> presinaptički gubitak > POJAČAN - inhibicijske kontrole odgovor na podražaj - facilitacijske kontrole > SMANJEN odgovor na podražaj

nedevijacijski tip -> rezultat pojačane senzitivnosti

uzrokovane sniženim pragom podražaja

postsinaptička inhibicija smanjuje mogućnost nastanka akcijskog potencijala

postsinaptička ekscitacija > suprotan učinak

FENOMENI NEUROPLASTIČNOSTI• NICANJE - fenomen rasta - uspostavljanje veza među stanicama - uspostavljanje novih funkcionalnih puteva u okolini oštećenja

• OTKRIVANJE LATENTNIH SINAPSI - stvaranje novih puteva i iskorištavanje postojećih sinapsi - sinaptički putevi mogu biti nepromijenjeni zbog neupotrebe povećanje ili smanjenje aktivnosti ovisi o vrsti i količini primljenih informacija

Tamna strana neuroplastičnosti

• prijelaz akutne boli u kroničnu - reorganizacija neurona - poruka tijelu kako je pojava kronične boli normalna

• indukcija epileptičnih napadaja - izmjene kod neuralne disinhibicije i prijenosa podražaja uzrok > aksonalno nicanje i formiranje novih veza

• fantomska bol, alodinija, distonija, i dr.

Motoričko učenje• trajna promjena u motoričkom ponašanju - rezultat vježbanja ili učenja - interakcija više moždanih regija

- pratimo ga putem motoričke izvedbe

• uvjeti koji vode do motoričkog učenja - promjena u izvedbi

- promjena kao rezultat vježbanja ili iskustva

- stalnost podražaja

Motoričko učenje motoričko UČENJE > uzrokuje trajne promjene pri izvođenju nekog zadatka

> pojavni fenomen interakcije više moždanih regija neuroplastičnost održava tu interakciju dinamičnom

motoričko IZVOĐENJE > trenutna motorička ekspresija nekog znanja PROCEDURALNO UČENJE - najzastupljenija teorija - slučaj pacijenta H.M.

Faze motoričkog učenjaI. kognitivna faza

- faza “upoznavanja” > traje 15 do 30 sati- veći broj pogrešaka, promjenjiva kvaliteta izvedbe

II. asocijativna faza- faza “pročišćavanja” > traje 3 do 5 mjeseci- smanjenje broja pogrešaka i nestalnosti

III.autonomna faza- vještina formirana > usavršavanje traje godinama- izvedba automatizirana - ne postižu je svi pojedinci

Motorička prilagodba i učenje vještina

• motorička prilagodba - povratak postojeće vještine pri modificiranim uvjetima - svrha > održavanje razine izvedbe

• učenje motoričke vještine - širenje motoričkog repertoara - stjecanje novih motoričkih programa - promjene stupnja napredovanja - promjene koordinacije pokreta

Motorička prilagodba i učenje vještina

- promjene stupnja napredovanja > brzo napredovanje u početku usvajanja vještine > daljnjim napredovanjem napredak se smanjuje

- promjene koordinacije pokreta > dolazi do veće sinergije dijelova tijela

- promjene uobičajenog koordinacijskog obrasca > oslanjamo se na već usvojene obrasce > uzrokuje usporavanje usvajanja vještine > zahtjeva veći broj ponavljanja

- promjene kod mišića uključenih u motoričku izvedbu

Formiranje motoričkih engrama

- baza motoričkih programa > ranija iskustva - skup prethodno postavljenih uputa prije izvođenja pokreta

- do formiranja engrama dolazi ponavljanjem konkretnih i preciznih modela obrazaca pokreta

- neprecizna i gruba aktivnost = nepouzdan i oskudan motorički engram

početak formiranje engrama > potrebne tisuće ponavljanja dovođenje do savršenstva > stotine tisuća pa čak i milijuni ponavljanja

Pogreške u procesu motoričkog učenja

• odstupanja od idealnog izvođenja

• važna je pravilna dijagnoza pogrešaka- pogreške uslijed ograničenja- pogreške uslijed nerazumijevanja- pogreške odabira- pogreške izvedbe

• snimanje motoričkog izvođenja - olakšava identificiranje pogrešaka

Neuroplastičnost i motoričko učenje kod djece i

odraslih I. razvojna faza - mozak kontinuirano plastičan - oblikovan od strane bilo kakvog input-a

II. razvojna faza - mozak preuzima kontrolu nad vlastitom plastičnosti - evaluacija vlastitih motoričkih vještina i sposobnosti

• u procesu razvoja mozak posjeduje: - veći trenažni potencijal - znatnija prilagodljivost

Neuroplastičnost i motoričko učenje u fizioterapiji mišićno-koštane

problematike• “thinking outside of box” - fokus često samo na poteškoće lokomocije

• specifični motorički trening - reorganizacija motoričkog korteksa

• istraživanje koje su proveli Tsao i sur. (2010.) - promjene u motoričkom korteksu kod recidivirajuće boli u donjem dijelu leđa - izolirana voljna kontrakcija m. transversus abdominis

Neuroplastičnost i motoričko učenje u fizioterapiji respiratorne

problematike• prilagodba na fiziološke promjene i promjene okoline (rođenje, trudnoća, visinska izloženost, pretilost i dr.)

• spinalne ozljede > fokus na asistiranu ventilaciju

• selektivna i ciljana respiratorna motorička aktivnost

• povećanje sinaptičkog inputa prema respiratornim motoneuronima

Neuroplastičnost i motoričko učenje u fizioterapiji neurološke

problematike• razvoj novih pristupa (40tih i 50tih godina 20. st.)

• razumijevanje normalnog pokreta

• izvođenje pokreta s više kontrole i manje asistencije

• fizioterapijske intervencije s ciljem: - obnavljanja funkcije

- prilagodbe • ovisi o funkcionalnom statusu pacijenta

Najčešće korištene metode kod fizioterapijskih

intervencija• CIMT metoda (engl. Constraint-Induced Movement Therapy)

• Bobath pristup

• PNF Vojta terapija Brunstroom pristup Rood’s pristup i dr.

• inovativne metode – privremena funkcionalna deaferencijacija

Zaključak Neuroplastičnost je sposobnost prilagodbe CNS-a na promjene.

Motoričko učenje uključuje stjecanje motoričkih vještina, formiranje motoričkih programa i motoričku prilagodljivost.

Prilikom motoričkog učenja ključno je pravovremeno uočiti i identificirati motoričke pogreške.

Potrebna je veća integracija osnovnih principa neuroplastičnosti kod fizioterapijskih intervencija u mišićno-koštanoj i respiratornoj

problematici.

Literatura: Judaš M, Kostović I. Temelji neuroznanosti. Zagreb: Medicinski fakultet; 1996.

Grozdek Čovčić G, Maček Z. Neurofacilitacijska terapija. Zagreb: Zdravstveno veleučilište; 2011.

Gollin ES. Developmental and plasticity: behavioral and biological aspects of variation in developmental. New York: Academic Press; 1981.

Kaplan BA. Developmental psychology: historical and philosophical learning. New Jersey: Elrbaum Hillsdale; 1983.

Coker CA. Motor learning and control for practitioners. Scottsdale, AZ: Holcomb Hathaway, 2009.

Lorimer Moseley G, Flor H. Targeting cortical representations in the treatment of cronic pain: a review. Neurorehabil Neural Repair. 2012; 26(6): 646-52.   Tsao H, Galea MP, Hodges PW. Driving plasticity in the motor cortex in recurrent low back pain.  Eur J Pain. 2010; 14: 832–839.

Mitchell GS, Johnson SM. Neuroplasticity in respiratory motor control. J Appl Physiol. 2003; 94: 358-374.

HVALA NA POZORNOSTI!