Modulation der ereignisbezogenen Desynchronisation bei robotergestützter Handbewegung: Gehirnwellenänderungen bei aktiven, passiven und imaginierten Bewegungen

HINTERGRUND: Die robotergestützte Therapie bei Patienten mit neurologischen Erkrankungen ist ein Versuch, die Funktion eines moderat bis schwer hemipareti-schen Arms zu verbessern. Ein besseres Verständnis der kortikalen Veränderungen nach robotergestütztem Training könnte dazu beitragen, Rehabilitationsprotokolle für Schlaganfallpatienten zu verfeinern. Veränderungen der kortikalen Aktivität bei gesunden Probanden wurden während freiwilliger aktiver Bewegung, passiver robotergestützter motorischer Bewegung und motorischen Imaginationsaufgaben, die unter unimanualen und bimanualen Protokollen durchgeführt wurden, bewertet. METHODEN: Die Elektroenzephalographie (EEG) mit 21 Kanälen wurde mit einem Video-EEG-System bei 8 Probanden aufgezeichnet. Die Probanden führten robotergestützte Aufgaben mit dem Bi-Manu Track robotergestützten Armtrainer durch. Das motorische Paradigma wurde während eintägiger experimenteller Sitzungen unter elf unimanualen und bimanualen Protokollen aktiver, passiver und imaginierter Bewegungen ausgeführt. Der Ansatz zur ereignisbezogenen Synchronisation/Desynchronisation (ERS/ERD) der EEG-Daten wurde angewendet, um zu untersuchen, wo bewegungsbezogene Abnahmen der Alpha- und Beta-Leistung lokalisiert waren. ERGEBNISSE: Die freiwillige aktive einseitige Handbewegung aktivierte signifikant die kontralaterale Seite; jedoch wurde bei allen Probanden eine bilaterale Aktivierung sowohl bei den einseitigen als auch bei den bilateralen aktiven Aufgaben festgestellt, ebenso wie eine Desynchronisation der Alpha- und Beta-Gehirnwellen während der passiven robotergestützten motorischen Aufgaben. Während der aktiv-passiven Bewegung, wenn die rechte Hand die linke antrieb, war eine überwiegende Aktivierung auf der kontralateralen Seite zu beobachten. Umgekehrt, wenn die linke Hand die rechte antrieb, war die Aktivierung bilateral, insbesondere im Alpha-Bereich. Schließlich wurde eine signifikante kontralaterale EEG-Desynchronisation während der einseitigen Aufgabe und eine bilaterale ERD während der bimanualen Aufgabe beobachtet. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Diese Studie schlägt neue Perspektiven für die Bewertung von Patienten mit neurologischen Erkrankungen vor. Die Ergebnisse könnten relevant sein, um eine Basislinie für zukünftige Studien zu definieren, die die neuronalen Korrelate von Verhaltensänderungen nach robotergestütztem Training bei Schlaganfallpatienten untersuchen.