تطبيق NeuroTracker لإعادة التأهيل

تتطور طرق جديدة لإعادة التأهيل طوال الوقت، ولكن في السنوات الأخيرة، أصبحت بعض طرق العلاج الواعدة مدفوعة بعلم الأعصاب. إذا لم تكن على دراية بـ NeuroTracker ، فهذه الأداة الإدراكية المعرفية عبارة عن برنامج تدريبي يستخدم بيئة ثلاثية الأبعاد غامرة وتتبع كائنات متعددة لتعزيز قدرات المعالجة البصرية والوظائف المعرفية. تشمل فوائد التدريب تحسينات في إدراك الحركة البيولوجية ، وسرعة معالجة المعلومات المرئية، والانتباه، والذاكرة العاملة، والتثبيط، والوعي الظرفي، من بين الوظائف التنفيذية الأخرى. سنغطي هنا سبب توفير هذه التكنولوجيا العصبية لبعض المزايا الفريدة لإعادة التأهيل البدني والمعرفي.

الآثار المعرفية للإصابات

بعد الإصابة أو التعرض للصدمة، يمكن أن تتأثر أنظمة المعالجة المعرفية والبصرية. ما يجده معظم الناس مفاجئًا هو مدى الترابط الوثيق بين الدماغ والجسم .

على سبيل المثال، من المعروف أن المشاكل أو العجز في المعالجة البصرية يمكن أن يؤثر بشكل كبير على التوازن. على هذا النحو، تعتبر هذه الأنظمة المعرفية المركزية ضرورية لتحقيق النجاح في برامج إعادة التأهيل البدني والعصبي. سنتعمق هنا في تطبيق NeuroTracker، كمثال لكيفية مساعدة البرامج المعرفية للأفراد بشكل فعال في عودتهم إلى أنشطة الحياة اليومية والمهنة.

الوظيفة التنفيذية وإعادة التأهيل البدني

إعادة التأهيل البدني التي تتضمن التعلم الحركي، مثل تعلم استخدام الأطراف الاصطناعية بعد البتر، أو التدريب على المشي بعد إصابة الحبل الشوكي، تضع متطلبات ثقيلة على الأجهزة المعرفية. على سبيل المثال، فقدان أحد الأطراف له آثار جسدية ونفسية واجتماعية كبيرة على حياة الشخص. يتطلب التنقل باستخدام طرف اصطناعي فوق الركبة جهدًا إدراكيًا كبيرًا، حيث يتم فقدان أدلة التحسس فيما يتعلق بموضع الطرف الاصطناعي في الفضاء، ويؤثر فقدان التحكم الحركي في الكاحل والركبة على استراتيجيات التوازن (وليامز وآخرون، 2006). .

تتطلب الأنشطة أثناء إعادة تأهيل الأطراف الاصطناعية، مثل ارتداء/خلع الطرف الاصطناعي والتدريب على المشي، مهارات بدنية مثل القوة والتوازن والتنسيق، ولكنها تتطلب أيضًا القدرة المعرفية لتعلم هذه المهارات الجديدة بشكل فعال وتكييفها مع البيئات المعقدة. يُعتقد أن العديد من مجالات الإدراك تشارك في الاستخدام الناجح للأطراف الاصطناعية، بما في ذلك الذاكرة العاملة والانتباه والوظيفة البصرية المكانية (Coffey et al., 2012). وبالمثل، فإن التحكم التنفيذي والتثبيط مهمان للتنظيم الذاتي وإدارة الألم. تختلف السيطرة التنفيذية من شخص لآخر، وهي مورد غير ثابت وعرضة للإرهاق (Solberg et al, 2009).

زيادة الأحمال المعرفية

بالنسبة لإصابة الحبل الشوكي، قد يؤدي التشنج والرمع والضعف وعدم استقرار الوضع إلى نمط مشي أكثر تعقيدًا، مما يتطلب معالجة معلومات أكثر بكثير. تمنع هذه القيود المشي الطبيعي والسوائل، ويجب على المرضى توليد تكيفات يمكن أن تؤثر على المتطلبات المعرفية لمهمة المشي. وبما أن الاهتمام مورد محدود، فإن هذه الزيادة في الطلب المعرفي قد تكون كافية لتقليل شعور المريض بالأمان والقدرة على دمج المعلومات من البيئة بشكل صحيح. بالنسبة للمهارات الحركية بشكل عام، فإن مرضى إصابات النخاع الشوكي لديهم سيطرة أقل بسبب عدم استقرار الوضع، وعدم التوازن، وضعف العضلات، وفقدان الحواس.

ولموازنة تلك التحديات، يجب عليهم مراقبة تحركاتهم عن كثب. ونتيجة لذلك، هناك حاجة إلى توفير المزيد من الموارد الاهتمام للتكامل الحسي (البصري، الدهليزي، واستقبال الحس العميق). هذا هو الطريق الرئيسي الذي يتناسب فيه NeuroTracker، حيث يوفر طريقة فعالة لتدريب الوظائف التنفيذية لزيادة القدرة على التحمل، بالإضافة إلى مرونة أعلى في مواجهة التعب أثناء مهام إعادة التأهيل البدني التي تثقل كاهل الأنظمة المعرفية.

تدريب NeuroTracker والمرونة العصبية

المرونة العصبية هي في الأساس قيام الدماغ بتكييف مساراته العصبية ونقاط الاشتباك العصبي للاستجابة للتغيرات في السلوك والبيئة والعمليات العصبية والإصابات. يمكن أن يشمل أيضًا تكوين الخلايا العصبية ، وهو نمو خلايا عصبية جديدة في الدماغ. إن الدماغ قابل للتكيف بشكل لا يصدق، ويغير نفسه للاستجابة بشكل أفضل للمتطلبات البيئية. نظرًا لأن الإصابة والتعرض للصدمات يمكن أن يؤثر على قوة ووظيفة الأنظمة المعرفية، فإن NeuroTracker يعزز الموجات الدماغية المرتبطة بزيادة حالة المرونة العصبية. إنه يحسن التعلم من خلال تقوية الانتباه والوظائف التنفيذية بشكل متكرر بطريقة تسمح للدماغ بإعادة توصيل نفسه ليصبح أكثر كفاءة في أداء المهام (Faubert & Sidebottom، 2012).

على سبيل المثال، الإصابات التي تسبب ضررًا للحبل الشوكي أو فقدان أحد الأطراف ستتسبب بلا شك في صدمة نفسية. قد يكون المريض قد تعرض أيضًا لصدمة عصبية مثل إصابة الدماغ المؤلمة الخفيفة أو الارتجاج. يمكن أن يكون للتجربة العاطفية للصدمة النفسية آثار معرفية طويلة المدى. الأعراض المميزة ما بعد الصدمة والارتجاج تغييرات في العمليات المعرفية مثل الذاكرة والانتباه والتخطيط وحل المشكلات (Hayes et al.، 2012).

تقوية الروابط من خلال التكرار

على مدار عشرين تجربة وكل جلسة يتم إجراؤها، يقوم NeuroTracker باستخلاص هذه الأنظمة المعرفية بطريقة يتم التحكم فيها وعلى العتبة الفردية لكل مستخدم. لقد تم تصميم خوارزميات السرعة الحاصلة على براءة اختراع بطريقة تجعلها تتحدى المستخدم باستمرار عند الحدود العليا لقدرة التتبع الخاصة بها، دون تحميلها بشكل زائد إلى درجة يصبح فيها الأمر صعبًا للغاية.

إن البقاء داخل منطقة التطور القريبة هذه يسمح بحدوث التعلم الأمثل والمرونة العصبية. يحدث هذا التكيف مع القدرات الفردية على أساس لحظة بلحظة، مما يوفر برنامجًا تدريبيًا يتسم بالكفاءة والفعالية والمصمم خصيصًا للفرد.

تدريب مزدوج المهام لاكتساب المهارات الحركية والمشي

لا يقوم NeuroTracker فقط باستخلاص الأنظمة المعرفية اللازمة للتعلم الفعال وإتقان المهارات الحركية، ولكنه يسمح بدمج المهارات البدنية في جلسات التدريب. بمجرد أن يقوم المستخدم بدمج تعلمه في وضعية الجلوس، فإن المرحلة التالية من التعلم تتضمن دمج المهارات الإدراكية والجسدية التي تتقدم في التعقيد لتتناسب مع متطلبات البيئة. الهدف هو زيادة سعة الحمل المعرفي، والتي تعد الدماغ بشكل فعال ليكون أكثر قدرة على التكيف مع البيئات الجديدة.

تشترط هذه العملية أن يكون المستخدمون قادرين على الأداء بالمستويات المثلى في كلتا المهمتين، في المواقف التي سيكون فيها تحديات جسدية ومتطلبات مفروضة على الاهتمام والوعي بالموقف. في بيئة إعادة التأهيل البدني، يمكن أن يشمل ذلك المهام التي تتضمن التوازن، والمشية، والقوة، والتنسيق، كل ذلك أثناء التتبع العصبي.

التعامل مع احتياجات الكلمة الحقيقية

في برنامج إعادة التأهيل البدني، تعتبر القدرة على القيام بمهام مزدوجة ذات أهمية خاصة ليس فقط لإتقان مهارات جديدة ، ولكن أيضًا للسلامة عند تنفيذها في البيئات المزدحمة أو المتطلبة. على سبيل المثال، يتطلب المشي الناجح الوعي الظرفي، والقدرة على التحكم بشكل مناسب في حركات الأطراف، والقدرة على التنقل داخل البيئات المعقدة للوصول إلى الموقع المطلوب بنجاح. دراسة تجريبية أجراها كبير العلماء في NeuroTracker، البروفيسور جوسلين فوبيرت، إلى أن متطلبات الانتباه تزيد بشكل كبير من خطر إصابة الرباط الصليبي الأمامي من خلال التغيرات في وظيفة المهارات الحركية. مع زيادة الحمل المعرفي على الفرد، يمكن أن تتغير آليات الهبوط في الطرف السفلي (Mejane et al., 2019).

على الرغم من أن هذا يتعلق بإصابة محددة، فمن المنطقي أن نستنتج أن هذا التأثير عام لمخاطر الإصابات الأخرى المرتبطة بالمهارات الحركية، خاصة عند الأفراد الذين يشاركون في برنامج إعادة التأهيل لتقوية وإعادة تدريب الوظيفة البدنية والعصبية. بالإضافة إلى ذلك، ثبت أن المهام المزدوجة تؤثر بشدة على معلمات المشي المرتبطة بمخاطر السقوط لدى السكان المعرضين للسقوط، كما ارتبطت تكلفة المهام المزدوجة بضعف الأداء في الاختبارات النفسية العصبية للانتباه والوظيفة التنفيذية (Yogey-Seligmann et al.، 2008)

التدخل والتقييم

يمكن استخدام NeuroTracker كتدخل لتحسين القدرة على أداء المهام المزدوجة، ويمكن استخدامه أيضًا كتقييم لفحص سلامة أداء بعض المهام المزدوجة أثناء إعادة التأهيل والنشاط اليومي. الأداء المتزامن في مهمتين تتطلبان الاهتمام لا يؤدي فقط إلى التنافس على الاهتمام، ولكنه يتحدى الدماغ لتحديد أولويات المهمتين.

يمكن أن يكون استخدام التدريب على المهام المزدوجة بمثابة مؤشر لمخاطر السقوط والإصابات المحتملة، وقد يكون قادرًا على الكشف عن العجز الذي لم يتم رؤيته أثناء أداء المهارات الحركية لمهمة واحدة بمفردها. عادة، سيكون الفرد قادرًا على أداء المهام بشكل فعال بشكل منفصل وبدرجة كافية من الدقة والاستقرار. عند تقديم المهمة المعرفية، ينخفض ​​الأداء في إحدى المهام بشكل ملحوظ. وهذا يعني إما أن الوعي الظرفي والانتباه سينخفضان، أو أن جودة المهارة الحركية نفسها سوف تنخفض.

النتائج التقدمية

بما أن NeuroTracker يتم تنفيذه في بيئة يمكن التحكم فيها عند العتبة الفردية للمستخدم، فإنه يوفر الطريقة المثالية لتقييم القدرة على أداء مهارة حركية بأمان في ظل الحمل المعرفي المتزايد. وفي الوقت نفسه، يقوم نموذج تتبع الكائنات المتعددة أيضًا بتدريب إدراك الحركة البيولوجية (BMP). يتضمن BMP قدرة الأنظمة البصرية على التعرف على الحركات البشرية المعقدة، وكذلك التنبؤ بأفعال ونوايا الآخرين.

يمكن رؤية أهمية إدراك الحركة البيولوجية في التنقل في رصيف مزدحم أو محل بقالة، أو المنافسة في الرياضة، وكذلك القيادة. وهذا له آثار على إدارة الألم والتحميل على المفاصل والأنسجة الرخوة والعضلات لدى الأفراد الذين يتعافون من الإصابة. مع الوقت والتدريب، يمكن للمستخدمين تطوير كل من المهارات المعرفية والحركية اللازمة للعودة بنجاح إلى الأنشطة اليومية.

تتيح هذه المطابقة لاحتياجات العلاج المعقدة مع التقييم والتدريب المرن لـ NeuroTracker للأطباء إمكانية نقل علاجاتهم إلى مستوى أكثر تقدمًا. في الواقع، يستخدم بعض المتخصصين الرائدين في مجال الرؤية العصبية بيانات NeuroTracker لتوجيه نهج التدخل بالكامل، وذلك باستخدام رؤى من النتائج لقياس مدى فعالية التدخلات الأخرى، بالإضافة إلى تخصيص العلاج لاحتياجات الفرد في كل خطوة على الطريق.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن النهج الأوسع لتدريب الرؤية العصبية، فراجع هذه المدونة أيضًا.

ما هو تدريب الرؤية العصبية؟

‍

مراجع

كوفي، إل.، أوكيفي، إف.، غالاغر، بي.، ديزموند، دي.، ولومبارد-فانس، آر. (2012). الأداء المعرفي لدى الأشخاص الذين يعانون من بتر الأطراف السفلية: مراجعة. مجلة الإعاقة والتأهيل، 34(23)، 1950-1964. دوى:10.3109/09638288.2012.667190

Faubert J، Sidebottom L. التدريب الإدراكي والمعرفي في الرياضة. J كلين الرياضة Psychol2012؛ 6: 85-102.

هايز، جيه، فان إلزاكر، إم، وشين، إل (2012). التفاعلات العاطفية والإدراكية في اضطراب ما بعد الصدمة: مراجعة للدراسات المعرفية العصبية والتصوير العصبي. الحدود في علم الأعصاب التكاملي، 6(89)، 1-14. دوى:10.3389/fnint.2012.00089

لاجوي، ي.، باربو، هـ، وهاملين، م. (1999). المتطلبات الانتباهية للمشي لدى المرضى المصابين في النخاع الشوكي مقارنة بالمواضيع الطبيعية. الحبل الشوكي، 37، 245-250. دوى:10.1038/sj.sc.3100810

ميجان، جيه، فوبيرت، جيه، رومياس، تي، ولابي، د. (2019). التأثير المشترك للمهمة الإدراكية المعرفية والتعب العصبي العضلي على الميكانيكا الحيوية للركبة أثناء الهبوط. الركبة, 26(1), 52-60. دوى: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017

نودو، ر. (2013). التعافي بعد إصابة الدماغ: الآليات والمبادئ. الحدود في علم الأعصاب البشري، 7(887)، 1-14. دوى:10.3389/fnhum.2013.00887

نودو، آر، بلوتز، إي، وفروست، إس. (2001). دور اللدونة التكيفية في استعادة الوظيفة بعد تلف القشرة الحركية. العضلات والأعصاب, 24, 1000-1019.

فيلبس، إل.، ويليامز، آر.، رايشل، ك.، تيرنر، أ.، وإيهد، د. (2008). أهمية المعالجة المعرفية للتكيف في السنة الأولى بعد البتر. مجلة علم نفس إعادة التأهيل، 53(1)، 28-38. دوى:10.1037/0090-5550.53.1.28

سولبرج، إل.، روتش، أ.، وسيجرستروم، إس. (2009). الوظائف التنفيذية والتنظيم الذاتي والألم المزمن: مراجعة. حوليات الطب السلوكي، 37، 173-183. دوى:10.1007/s12160-009-9096-5

ويليامز، آر، تورنر، إيه، سيجال، إيه، كلوت، جي، بيكورارو، جيه، وتشيرنيكي، جيه (2006). هل يؤثر وجود ركبة صناعية محوسبة على الأداء المعرفي أثناء المشي لمبتوري الأطراف؟ أرشيف الطب الطبيعي وإعادة التأهيل، 87(7)، 989-994. دوى:10.1016/j.apmr.2006.03.006

يوغيف-سيليجمان، ج.، هوسدورف، ج.، وجلادي، ن. (2008). دور الوظيفة التنفيذية والانتباه في المشية. جمعية اضطرابات الحركة, 23(3)، 329-342. دوى:10.1002/mds.21720

‍