Bessere Rehabilitation bei Multipler Sklerose
Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische Autoimmunerkrankung, die mit fortschreitenden neurologischen Beeinträchtigungen einhergeht. Da das Immunsystem die schützende Myelinscheide um die Neuronen zerstört, werden Nervenimpulse schlechter weitergeleitet, gefolgt von Degenerationsprozessen, die wiederum motorische, sensorische und kognitive Störungen begünstigen.
Körper-Maschine-Schnittstelle bei Multipler Sklerose
Rehabilitation kann entscheidend dazu beitragen, motorische Funktionen bei einer MS-Erkrankung bis zu einem höchstmöglichen Maß zu erhalten. Eine effektive Möglichkeit ist etwa die technologiegestützte Neurorehabilitation, die herkömmliche Therapieansätze verbessern und ergänzen kann. Unterstützt durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen (MSCA) entwickelte das Projekt REMAp eine Körper-Maschine-Schnittstelle (body-machine interface, BoMI), die verbliebene motorische Fähigkeiten MS-Betroffener in maschinelle Befehle umwandelt und an externe Geräte übermittelt. So kann die natürliche Beweglichkeit der Gliedmaßen nahezu wiederhergestellt werden. „Motorische Fähigkeiten gehen auch bei progressiven neurologischen Erkrankungen wie MS nie ganz verloren, und Körper-Maschine-Schnittstellen ermöglichen die Interaktion mit der Umgebung und steuern die externen Geräte sehr effizient“, erklärt MSCA-Stipendiatin Camilla Pierella. Im Rahmen von REMAp erhielten an MS Erkrankte nun Rehabilitationstraining, das durch Körper-Maschine-Schnittstellen unterstützt wurde. Das Ergebnis war ein hocheffizientes Training zur Koordination der oberen Gliedmaßen, das von den Teilnehmenden gut akzeptiert wurde und auch deren klinische Bewertung verbesserte.
Propriozeption bei Multipler Sklerose
Normalerweise ist der Körper in der Lage, ohne visuelle Unterstützung seine Haltung, Bewegung und Lage im Raum wahrzunehmen. Diese sogenannte Propriozeption beruht auf Signalen, die von sensorischen Rezeptoren, welche sich in Muskeln, Sehnen, Gelenken und im Innenohr befinden, zum Gehirn gesendet werden. Propriozeption ist Voraussetzung für Gleichgewicht, Koordinationsfähigkeit und präzise Bewegungsführung. In der MS-Forschung allerdings wurden die Wechselwirkungen zwischen sensorischem und motorischem System bislang vernachlässigt. „Damit die Rehabilitation gelingt, müssen sowohl Störungen der Motorik als auch der Körperwahrnehmung quantifizierbar sein. Zudem müssen die grundlegenden Mechanismen erforscht werden, wie kortikale Bereiche propriozeptives Feedback verarbeiten“, betont Pierella. Mittels immersiver VR-Technik (virtuelle Realität) untersuchte das Projekt nun Störungen der Propriozeption bei MS-Patientinnen und -Patienten Da die BoMI-Übungen das Defizit verringerten, können die von der Schnittstelle erfassten komplexen Körpersignale, die in den Übungen kombiniert wurden, offenbar die Wahrnehmung eigener Bewegungen verbessern.
Umbauprozesse im Gehirn nach BoMI-Training
Um die Umbauprozesse im zentralen und peripheren Nervensystem zu verstehen, wurden die Teilnehmenden nach den Rehabilitationsübungen mit einem spezifischen Gehirn-Bildgebungsverfahren untersucht. Dabei korrelierten die motorischen Fortschritte mit erhöhter Konnektivität neuronaler Schaltkreise, die für die Verarbeitung sensorischer Signale, motorische Modulation und Bewegungsausführung zuständig ist. Die Identifizierung und Charakterisierung von Biomarkern für motorische Störungen auf verschiedenen Ebenen des Nervensystems könnte die MS-Überwachung künftig deutlich vereinfachen. Insgesamt ergänzte REMAp MS-Rehabilitationsverfahren auf neuestem technischen Stand durch personalisierte Körper-Maschine-Schnittstellen, um die funktionelle Bewegungsfähigkeit optimal wiederherzustellen. Die Körper-Maschine-Schnittstelle verstärkte Umorganisationsprozesse körperlicher Fähigkeiten und verbesserte die Koordinierung von Gelenken, was von Veränderungen in den motorischen Bahnen des Gehirns begleitet wird. Zudem ist die Technologie preiswert und damit für viele MS-Betroffene erschwinglich.
Schlüsselbegriffe
REMAp, BoMI, Multiple Sklerose, Rehabilitation, Körper-Maschine-Schnittstelle, Propriozeption, motorische Fähigkeiten, Koordination der oberen Gliedmaßen
