Saturday, July 7, 2007

Neurale Plastizität - Teil II

Es wäre schön wenn man zum Thema neurale Plastizität nicht mehr sagen müsste als das sie existiert - damit aber die darauf basierende Therapie effektiv ist muss man wissen wie man sie gezielt beeinflussen kann.

In einem früheren Posting habe ich ja schon die Existenz von Karten auf der Gehirnrinde erklärt. Das Bild zeigt dass die Karte keine 1:1 Darstellung unseres Körpers ist - sondern auf der "Empfindlichkeit" und den feinmotorischen Fähigkeiten beruht. So sind die Hände riesig und z.b. die Beine sehr klein - weil wir den ganzen Tag mit den Händen greifen, schreiben, ... - und nicht mit den Beinen.

Bei Musikern lassen sich diese Veränderungen sehr gut nachweisen - und das nicht nur in dem Bereich der für die Hände zuständig ist - sondern auch im auditiven Cortex - also dem Bereich des Gehirns der für das hören zuständig ist. Das ist eine gute Nachricht für alle Tinnitus-Geplagten - denn basierend auf diesen Erkenntnissen kann man endlich eine effektive Therapie entwickeln die die Ursache behandelt und nicht nur die Symptome.

Welche Prinzipien muss man bei der Therapie beachten?

1) Im Tierversuch hat sich gezeigt dass wirklich nur der Bereich sich verändert der auch stimuliert wird; d.h. wenn ich ein Problem mit den Fingern habe muss ich diese einzeln und gezielt stimulieren; es reicht nicht aus Bewegungen mit der ganzen Hand auszuführen.

Da bei Dystonien und CRPS die Karten von zwei oder mehr Fingern miteinander "fusionieren" muss ich - um wieder eine ordentliche Abgrenzung herzustellen - die Finger einzeln trainieren.

2) Visuelle Kontrolle: bei Tierversuchen hat man die schnellsten Veränderungen gesehen (hin zu chronischem Schmerz) wenn man den Tieren kein visuelles Feedback gegeben hat und die Bewegungen sehr viel Feinmotorik erfordern. In diesem Fall ist das propriozeptive Feedback sehr gering und das Gehirn hat keine Möglichkeit zu sehen ob die gesendeten Befehle auch wirklich richtig ausgeführt werden. Man vermutet dass das Gehirn versucht dieses Defizit durch "Wachstum" der Karten zu kompensieren (weil eine grössere Karte eine höhere "Auflösung" zulässt) - und dieser Kompensationsmechanismus dann zur Fusion der Karten und chronischem Schmerz als Resultat führt. Auch bei chronischen Rückenschmerzpatienten sind die Karten stark vergrössert. Da es schwierig ist hier visuelles Feedback zu geben muss man auf andere Techniken ausweichen. Prof. Flor und ihre Gruppe verwenden z.b. verschiedene Stromfrequenzen die der Patient unterscheiden muss. Als Therapeut in einer Praxis kann man taktiles und verbales Feedback geben, etc.

3) Konzentration: nur wenn die Aufmerksamkeit auf den stimulierten Körperteil gerichtet ist zeigen sich Veränderungen. Der Erklärungsmechanismus in diesem Fall steht leider noch aus - es scheint aber so zu sein dass wir unserem Gehirn "zeigen" können was wichtig ist indem wir uns auf eine Sache konzentrieren. Ich vermute dass hier ein Zusammenhang mit unserem doch sehr begrenzten Arbeitsspeicher besteht. Da wir auch nur für ca. 10 Minuten in der Lage sind uns zu konzentrieren sollten die Trainingseinheiten kurz aber öfter pro Tag stattfinden. 3-4 Einheiten pro Tag sind effektiver als 30 Minuten am Stück. "Meine" Rückenschmerzpatienten sind sehr oft erstaunt wie anstrengend 10 Minuten sein können - obwohl sie dabei liegen und sich nur auf die winzigen Bewegungen konzentrieren müssen die ich ihnen zeige.

4) "Memory Consolidation": das ist der treffende Begriff für "eine Nacht drüber schlafen". Abends zu trainieren ist sehr effektiv weil das Gehirn dann über Nacht Zeit hat die neu-erlernten Dinge eingehend zu verarbeiten. Will man eine neue Bewegung erlernen braucht unser Gehirn eine lange Störungsfreie Pause um nicht-erfolgreiche Versuche auszusortieren und die neuen Nervenbahnen permanent miteinander zu verschalten - und das kann es am besten im Schlaf (der dann auch qualitativ besser wird! - ein sehr schöner Nebeneffekt).

5) Nicht übertreiben: unser Arbeitsspeicher (Kurzzeitgedächtnis) hat eine begrenzte Aufnahmefähigkeit; dies gilt sowohl für die Menge die reinpasst als auch wie lange man sich etwas merken kann. Wenn ich versuche eine neue Bewegung zu lernen wird der Speicher gefüllt. Ist die Bewegung fehlerhaft muss ich dem Gehirn also Zeit geben den Speicher zu löschen bis ich die Bewegung erneut ausführe! Macht man das nicht wiederholt man die falsche Bewegung immer und immer wieder. Sehr schön zu beobachten sind hier (alle) Erwachsenen: lässt sich z.b. eine Schublade nicht auf den ersten Versuch öffnen wird mit immer mehr und mehr Kraft (Gewalt) dran gezogen bis der ganze Schrank wackelt. Danach setzt sehr schnell Frustration ein und der Konstrukteur wird verflucht. Die Schublade bleibt trotzdem zu. ;-)

Der umgekehrte Weg ist wesentlich effektiver: nach dem ersten Versuch sofort stoppen, das Problem analysieren (und somit andere Informationen in den Arbeitsspeicher laden) - dann neuer Versuch - mit weniger Kraft und langsamerer Ausführung - und voila - es funktioniert.

Ich nenne ungern Zahlen - aber eine vor kurzem veröffentlichte Studie hat die Pausenzeit mit ca. 4 Sekunden benannt. Erst dann ist der Speicher wieder frei für neue Bewegungsmuster.

Hat man diese Prinzipien verstanden kann man für jedes chronische Problem eine geeignete Therapie entwickeln die sich direkt an den Möglichkeiten und den Bedürfnissen des Patienten anpassen lässt. Auch sogenannte "Hausaufgaben" kann man daraus sehr gut herleiten. Ob es sich dabei um einen Musiker der seine Finger nicht mehr einzeln bewegen kann (focale Dystonie), einen Tinnitusgeplagten oder einen chronischen Rückenschmerzpatienten handelt ist dabei egal - denn die Ursache und Therapie ist vom Prinzip her die gleiche.

Ach ja - die Prinzipien sind natürlich für alles anwendbar das mit "lernen" zu tun hat. Also auch Fremdsprachen, jonglieren, etc.


So sieht es übrigens in unserem Gehirn aus wenn wir etwas neues lernen:

Inside the Primate Brain

1 comment:

wel said...

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-Billy
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