Project R-1993

Onderliggende mechanismen van neuroplasticiteit en motorische controle: modulatie van neuroplasticiteit als fundament voor de ontwikkeling van nieuwe revalidatiestrategieën bij neurodegeneratieve aandoeningen (Onderzoek)

Verschillende studies hebben aangetoond dat stimulatie van afferente banen neuroplastische veranderingen teweeg brengt in de sensorische en motorische regionen van de cortex (Steyvers et al. 9-14;Levin et al. 185-89;Rosenkranz and Rothwell 649-60). Het onderzoeksspeerpunt van REVAL en tevens een van de strategische programma┌s van BIOMED ┐revalidatie van neurodegeneratieve aandoeningen└ heeft als doelstelling nieuwe revalidatietherapieën te ontwikkelen voor neurodegeneratieve aandoeningen. Functionele en structurele neuroplasticiteit spelen hierin een sleutelrol. Fundamentele inzichten in de mechanismen die deze neuroplasticiteit, reorganisatie, compensatie en plastische veranderingen bewerkstelligen en bevorderen, is van essentieel belang, om wetenschappelijk-gefundeerde revalidatietherapieën voor het herstel van patiënten met neurodegeneratieve aandoeningen te ontwikkelen. In het Laboratorium Motorische Controle van de KUL is onderzoek verricht naar modulaties in corticale exciteerbaarheid: peesvibratie (Steyvers et al. 9-14) en cyclische passieve polsbewegingen (Levin et al. 185-89;Lewis and Byblow 82-87) werden hierbij gebruikt als afferente stimulatietechnieken voor de bovenste ledematen. De resultaten van deze studies toonden aan dat de corticospinale exciteerbaarheid van de voorarmspieren kort na afloop van de interventie toegenomen was. In een recente studie aan het onderzoeksinstituut REVAL hebben we op succesvolle wijze kunnen aantonen dat na 3 weken afferente stimulatie met transcutane elektro-neurostimulatie (TENS) aan een frequentie van 1uur per dag, de corticospinale exciteerbaarheid 20 uur na de laatste stimulatie nog steeds significant toegenomen is. Deze resultaten verwijzen naar neuroplastische processen in het centrale zenuwstelsel die het gevolg zijn van de afferente stimulatie. Deze bevindingen zijn uniek in de literatuur en ze vormen een stevige uitgangsbasis is voor de verdere uitwerking van dit project. Naast afferente stimulatie met TENS, kunnen een breed spectrum aan afferente sensorische stimulatietechnieken mogelijks bijdragen tot reorganisatie en plastische veranderingen in de cortical regio┌s van de sensorimotorische netwerken in de hersenen. Waarneming van bewegingen in de afwezigheid van actuele uitvoering leidt tot hersenactiviteit die vergelijkbaar is met de hersenactiviteit indien men deze bewegingen zelf zou uitvoeren. Dit fenomeen wordt toegewezen aan de zogenaamde spiegelneuronen. Giacomo Rizzolatti (Rizzolatti, Fogassi, and Gallese 54-61) (Rizzolatti 419-21)werkte samen met Leonardo Fogassi en Vittorio Gallese aan de Universiteit van Parma toen ze bij toeval het bestaan van spiegelneuronen ontdekten tijdens hun onderzoekswerk met apen. De onderzoekers stelden tot hun verbazing vast dat sommige neuronen ook ─vuurden┌ als de apen niet zelf iets deden, maar toekeken wanneer de onderzoekers voordeden wat er van hen werd verwacht. Met behulp van medische beeldvormingstechnieken zoals functional magnetic resonance imaging (fMRI) werd ook bij de mens een complex systeem van ─spiegelactiviteit┌ gevonden. Deze spiegelactiviteit kan therapeutisch eveneens interessant en relevant zijn wanneer patiënten moeilijkheden ondervinden om bewegingen zelfstandig uit te voeren

01 oktober 2008 - 30 september 2010