Dołącz do czytelników
Brak wyników

Zdrowie i choroby , Praktycznie

8 grudnia 2016

Rehabilitacja na ekranie

102

Połączenie tradycyjnego treningu umysłu ze znaną miłośnikom konsol do gry technologią, pozwalającą ruchami własnego ciała sterować postacią na komputerowym ekranie, może być przełomem w neurorehabilitacji.

Pani Katarzyna ma 60 lat. Przeszła kilka operacji mózgu. Pomimo wieloletniej rehabilitacji wciąż ma problemy poznawcze: osłabioną pamięć i koncentrację, trudności w planowaniu działań i w rozwiązywaniu problemów. Cierpi również na częściowy niedowład, porusza się o kulach. Ma też zaburzoną koordynację wzrokowo-ruchową.

POLECAMY

Poszukując nowych metod rehabilitacji, pani Katarzyna trafiła do firmy Titanis, specjalizującej się w technologiach komputerowych pomocnych w rozwoju czy przywracaniu sprawności mózgu. Przy wsparciu instytucji rządowych, pozarządowych i europejskich Titanis prowadzi projekt Neuroforma – pracuje nad stworzeniem programu neurorehabilitacji, który wykorzystuje techniki komputerowe.

Na jednym ze spotkań pani Katarzyna odbyła serię ćwiczeń, w czasie których równocześnie wykonywała zadania ruchowe i poznawcze mocno angażujące uwagę. Po ich zakończeniu stanęła równo na nogach – nie udało jej się to po żadnej z wcześniejszych sesji fizjoterapeutycznych.

Co sprawiło, że nagle okazało się to możliwe?

Trening umysłu i ciała
Potoczne stwierdzenie „w zdrowym ciele zdrowy duch” już dawno straciło status jedynie mądrości ludowej – dziś śmiało można o nim mówić jako o prawdzie naukowej. W 2013 roku

Louis Bherer, Kirk Erickson oraz Teresa Liu-Ambrose, naukowcy z USA i Kanady, zestawili kilkadziesiąt dostępnych badań naukowych dotyczących związku między aktywnością fizyczną a sprawnością umysłową. Okazało się, że zdecydowana większość z nich potwierdza pozytywny wpływ różnego rodzaju aktywności ruchowej na umysł.

Mechanizmy, które to powodują, dziś nie są jeszcze dokładnie znane. Naukowcy próbują to tłumaczyć redukcją stresu związaną z aktywnością fizyczną czy też lepszym ukrwieniem mózgu, wynikającym z aktywności fizycznej. Istnieją również badania wskazujące, że ruch wywołuje ogólne i długotrwałe podniesienie aktywności niektórych struktur mózgowych, a nawet przyczynia się do neurogenezy – powstawania nowych komórek w mózgu.

Nie od dziś wiadomo, że aktywność umysłowa ma pozytywny wpływ na sprawność fizyczną. Aby przyspieszyć proces zdrowienia, kontuzjowanym sportowcom poleca się oglądanie nagrań ze swoich występów, mają też wyobrażać sobie, że trenują i wykonują konkretne ćwiczenia. Badania amerykańskiej badaczki Renae Smith-Ray z 2013 roku sugerują z kolei możliwość poprawy motoryki u seniorów jedynie dzięki systematycznemu wykonywaniu komputerowych ćwiczeń poznawczych stworzonych przez firmę Posit Science, rozwijających m.in. szybkość przetwarzania informacji oraz pamięć przestrzenną. Po takim dziesięciotygodniowym treningu poznawczym (ang. Timed Up and Go Test) osoby badane lepiej niż przed treningiem wypadały w teście polegającym na jak najszybszym powstaniu z krzesła, przejściu trzech metrów i powrocie do krzesła.

Aktywność fizyczna wpływa zatem na formę umysłu, ćwiczenia poznawcze – na sprawność ciała. Tymczasem przez lata pacjenci na jednych zajęciach ćwiczyli z fizjoterapeutą, ekspertem od ciała, na innych z neuro[-]psychologiem, który „pracował” nad ich umysłem. Brakowało narzędzi i pomysłów, jak połączyć trening poznawczy z ruchowym, brakowało też wiedzy, jakie może to przynieść korzyści.

Komputery na odsiecz
Ostatnie kilkanaście lat przyniosło nowe możliwości w zakresie tworzenia zintegrowanego treningu poznawczo-ruchowego dla pacjentów. Nieocenione okazały się przy tym coraz bardziej zaawansowane i powszechne komputery. Na rynku wraz z konsolami do gier pojawiły się tanie, a zarazem bardzo precyzyjne czujniki ruchu, takie jak kamera Kinect czy platforma balansowa Wii Balance Board. W efekcie zaczęły powstawać programy komputerowe wspierające rehabilitację ruchową, często w formie atrakcyjnych, interaktywnych gier, w których steruje się postacią na ekranie, poruszając się pod okiem specjalnej kamery. Przykładami są systemy Gesture Ttek Health czy Jintronix. Pacjenci mają dziś także dostęp do programów i serwisów internetowych do treningu poznawczego, tzw. brain fitnessu (np. serwisy CogniFit i Lumosity).

Wciąż jednak trudno znaleźć narzędzie, w którym świadomie połączone zostały elementy ćwiczeń poznawczych i ruchowych. Warunki te spełnia system Neuroforma – program komputerowy wspierający neurorehabilitację, który wykorzystuje kamerę połączoną z komputerem.

Zatańczymy?

Taniec porusza ciało i duszę. Jak pisał Voltaire, jest sztuką, ponieważ ma zasady. Ale oprócz nich posiada także zalety, które na własnej skórze mogą poznać i młodsi, i starsi tancerze. Taniec od zarania dziejów odgrywa istotną rolę kulturową. Niekiedy stanowi ważną część obrzędów i rytuałów. Pozwala grupie ludzi wczuć się i zgrać w jednym rytmie, w jednym tempie, stając się środkiem do poczucia wspólnoty z innymi, uniwersalnym językiem komunikacji. Każdy krok taneczny odciska także piętno w naszym umyśle. Podczas tańca najbardziej aktywne są struktury układu słuchowego, szczególnie ciało kolankowate przyśrodkowe oraz robak móżdżku, dzięki którym potrafimy poruszać się w rytm muzyki. Dużą aktywność neuronalną podczas tańca wykazuje także skorupa, która wraz z jądrem ogoniastym pozwala nam kontrolować każdy taneczny ruch. Bazując na tej wiedzy, naukowcy odkryli, że taniec może nie tylko wpływać na poprawę naszej fizycznej kondycji, lecz także naszej kondycji psychicznej – poznawczej i emocjonalnej. W 2003 roku dr Joe Verghese z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku wraz ze współpracownikami odkrył, że taniec obniża ryzyko chorób dementywnych. Z kolei Ryan Duncan i Gammon Earhart z Washington University w St. Louis dowiedli w 2012 roku, że taniec przynosi pozytywne skutki w grupie pacjentów z chorobą Parkinsona: dzięki niemu łatwiej jest im się poruszać, a przez to poprawia się jakość ich życia. Parkiet to jednak nie tylko idealne miejsce dla dorosłych. Stanowi on także pole do popisu i rozwoju dla młodszych tancerzy. Jak pokazały przeprowadzone w 2010 roku badania Sebastiana Kirschnera i Michaela Tomasello z Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie w Lipsku, taniec sprzyja emocjonalno-społecznemu rozwojowi dzieci, które nie tylko wykazują więcej zachowań prospołecznych w porównaniu z nietańczącymi maluchami, ale także lepiej kontrolują swoje emocje i tworzą bardziej pozytywny obraz siebie. Liczne badania pokazują ukryty potencjał, jaki tkwi w tańcu. Wykorzystujmy go! Tłum. i oprac. Magdalena Nowakowska na podstawie artykułu Güntera Kreutza „Aufforderung zum tanz”, Gehirn und Geist” 3/2014

Na czym to właściwie polega? Wcześniej w czasie rehabilitacji pani Katarzyna stawała przed ścianą lub lustrem i wykonywała sekwencje ćwiczeń ruchowych opisanych w instrukcji. Do ćwiczeń poznawczych – umysłowych – wykorzystywała wspomniany portal Lumosity. Natomiast korzystając z systemu Neuroforma, pacjent staje lub siada naprzeciw ekranu komputera, na nim widzi swoje lustrzane odbicie, a wokół pojawiają się różne obiekty. Pacjent łapie je, przesuwa, usuwa, uderza lub ich unika.

Trening taki ma formę gry komputerowej, zawierającej w swoim scenariuszu zadania ruchowe, połączone z elementami treningu poznawczego, m.in. ćwiczeniem procesów spostrzegania, planowania, uwagi czy pamięci. Jedno z ćwiczeń polega na przykład na próbie złapania uciekającego motyla, który zmienia co chwilę kierunek lotu oraz wtapia się w roje innych owadów, zmuszając pacjenta do ciągłej wytężonej koncentracji. Rezultaty osiągane przez pacjenta są w tym przypadku uzależnione zarówno od jego sprawności ruchowej, jak i umysłowej.

Ale po co właściwie łączyć ćwiczenia poznawcze i ruchowe? Czy i dlaczego można oczekiwać po tym lepszych efektów i jak właściwie definiujemy „lepsze efekty”?

Transfer umiejętności
Codzienne życie pełne jest sytuacji, w których równocześnie korzystamy z naszych zdolności ruchowych oraz poznawczych. Na przykład kierując samochodem, równocześnie rozmawiamy z pasażerem, przechodząc przez pasy, zastanawiamy się nad zakupami, podczas spaceru z przyjacielem po górach omawiamy trudny problem zawodowy... Takie łączenie czynności i procesów myślowych jest dla nas zupełnie naturalne, przebiega automatycznie, bez wysiłku.

Naukowcy nie od dziś wiedzą, że im warunki eksperymentalne bardziej przypominają te naturalne, z którymi spotykamy się w życiu, tym mniej zniekształcone są uzyskane wyniki. Podobnie jest z treningiem umiejętności: jest on tym skuteczniejszy, im bardziej przypomina to, co może wydarzyć się w życiu, im bliższy jest rzeczywistości. Jeśli tak, to łatwiej uzyskać efekt transferu umiejętności – to, czego nauczymy się w ramach treningu (np. odnotowując w pamięci listę słów), wykorzystujemy w życiu (np. zapamiętując listę zakupów).

Ta prawidłowość działa oczywiście w obie strony. Jeśli warunki treningowe są sztuczne, odległe od docelowych, bardzo trudno uzyskać efekt transferu. W tym właśnie upatruje się przyczyn słabego efektu transferu umiejętności przy treningu poznawczym z użyciem wspomnianych systemów typu brain fitness. Opisali to m.in. Amy J. Jak, Adriana M. Seelye oraz Sarah M. Jurick w pracy przeglądowej z 2013 roku, opublikowanej w czasopiśmie „Neuropsychological Reviews”, oraz w 2010 roku zespół z Cambridge Adriana M. Owena w prestiżowym czasopiśmie „Nature”.

System Neuroforma jest próbą zbliżenia sytuacji treningowej do rzeczywistej. Równoczesny trening poznawczy i ruchowy ma zwiększyć szanse na transfer umiejętności nabytych w rehabilitacji do codziennego życia, pełnego przecież sytuacji, w których jednocześnie poruszamy się i myślimy.

Automatycznie czy uważnie?
W badaniach naukowych używa się tzw. paradygmatu podwójnego zadania (ang. dual-task paradigm). Jak sugeruje nazwa, jest to zadanie, w którym badany musi jednocześnie wykonywać dwie czynności – na przykład chodzić i rozwiązywać w pamięci działania matematyczne. W kontekście omawianych wcześniej narzędzi przykładem tego typu zadania może być ćwiczenie komputerowe wymagające zarówno zapamiętywania, jak i wykonywania precyzyjnych ruchów dłońmi.

Zastanówmy się jeszcze przez chwilę, ile uwagi podczas wykonywania takiego „podwójnego” zadania poświęca się na jedną, a ile na drugą czynność? Od czego to zależy? Jak mało uwagi mogę poświęcić jednej części, żeby mimo wszystko wykonać ją poprawnie? Czy wreszcie: jak rozkład uwagi pomiędzy obiema czynnościami w trakcie treningu przekłada się na efekt transferu umiejętności do życia codziennego? Wskazówki do odpowiedzi na te pytania daje nam współczes[-]na wiedza na temat procesów uwagi i automatyzmów.

Dane zadanie wykonywane jest tym bardziej automatycznie, im mniej poświęca mu się uwagi. Badania dowodzą, że łatwo jest wykonywać jednocześnie wiele czynności automatycznych. Jednakże nie jesteśmy w stanie skoncentrować się jednocześnie na kilku rzeczach wymagających wytężonej uwagi, wykonywanych świadomie i nieautom...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy