Wie der THERA-Trainer senso und das LERNRAD-Modell kognitiv-motorisches Training in der Rehabilitation verbessern: praxisnahes Fallbeispiel, evidenzbasierte Prinzipien und alltagsrelevanter Transfer.
In der Neurorehabilitation liegt der Fokus auf dem Neulernen und Optimieren motorischer Fertigkeiten. Motorisches Lernen spielt dabei eine zentrale Rolle in Bezug auf die Erreichung festgelegter Therapieziele. Die Umsetzung des Motorischen Lernens stellt aufgrund hoher Komplexität und fehlender Anwendungsbeschreibung jedoch eine Herausforderung dar. Um dieses Problem zu lösen, wurde das LERNRAD als evidenzbasiertes Bezugsrahmenmodell für das Motorische Lernen entwickelt. Basierend auf ICF und Leitlinien, ermöglicht es ein teilhabeorientiertes Clinical Reasoning von Therapeut*innen, um unter Berücksichtigung von Ressourcen, Wünschen und Umweltfaktoren maßgeschneiderte Therapien entwickeln zu können.
Im Zentrum des LERNRADS stehen die motorischen Ziele auf Aktivitäts- bzw. Teilhabeebene (MOZArT) – das Herz und die Nabe, um die sich alles dreht. Die acht wichtigsten Prinzipien des Motorischen Lernens (Lernformen, Lernphasen, Transfer, Motivation, Lernstrategien, Intensität, Feedback und Instruktion) sind gleichberechtigt im mittleren Kreis angeordnet und folgen keiner festen Hierarchie. Die äußeren Ringe umfassen die Methoden zur Umsetzung dieser Prinzipien, unterstützt von Clinical Reasoning und gezieltem Sammeln von Informationen durch Assessments [5].
Der THERA-Trainer senso ist ein forschungsbasiertes Trainingsgerät, das in der Neurorehabilitation und im Seniorentraining eingesetzt wird. Es handelt sich um ein interaktives System, das eine Vielzahl von Übungen zur Verbesserung der körperlichen und kognitiven Fähigkeiten bietet. Der Fokus liegt auf der Förderung von Gleichgewicht, Koordination, Reaktionsfähigkeit und kognitiven Funktionen [6].
Der senso besteht aus einer Plattform mit eingebauten Sensoren, die Bewegungen und Berührungen erfassen. Über visuelle und auditive Feedbacks werden die Nutzer angeleitet, verschiedene Aufgaben auszuführen. Diese Aufgaben können beispielsweise das Antippen von sich bewegenden Lichtpunkten, das Ausbalancieren auf der Plattform oder das Erkennen von Formen und Farben sein.
Das Gerät ermöglicht eine personalisierte Therapie und Trainingsgestaltung, da die Übungen an die individuellen Fähigkeiten und Bedürfnisse angepasst werden können. Der senso wird oft von Therapeuten in klinischen Umgebungen, Rehabilitationszentren oder Senioreneinrichtungen eingesetzt, um die körperliche Fitness, das Gleichgewicht und die kognitiven Funktionen von Patienten zu verbessern und das Risiko auftretender Stürzte zu verringern.
1. implizit (unbewusstes Lernen): fragt nach dem was?
Was ist die Aufgabe? Unbewusste Bewegungskontrolle.
Erfordert relativ wenig kognitive Ressourcen;
2. explizit (bewusstes Lernen): fragt nach dem wie?
Wie soll die Aufgabe durchgeführt werden? Bewusste Bewegungskontrolle. Erfordert mehr kognitive Ressourcen.
Frau Müller ist hierbei gefordert, die Aufmerksamkeit ständig zwischen dem Bildschirm (Aufgabe im Spiel) und der Gleichgewichts-/Schrittanforderungen hin- und her shiften. Die Anforderungen sind dadurch sehr alltagsnah (Der Punkt wird später unter dem Lernprinzip Transfer des Gelernten noch weiter vertieft). Durch den gleichzeitigen Abruf der kognitiven Aufgabe (Spiel) und der motorischen Aufgabe (Bewegung), kann Inge alltagstypische Dual-Task Situationen evozieren, die Frau Müller gerade in komplexen Situationen gewisse Schwierigkeiten bereiten und ein Risiko für Stürze sind.
1. Lernphase kognitiv: verstehen der Aufgabe, erfordert hohe Aufmerksamkeit für die Bewegungsdurchführung;
2. Lernphase assoziativ: weniger Aufmerksamkeit für die Bewegungsdurchführung, teilweise erfolgreiche Bewegungsdurchführung, weniger Fehler;
3. Lernphase autonom: Automatismus, nur noch geringe Aufmerksamkeit für die Bewegungsdurchführung, gekonnte Bewegungsdurchführung, kaum noch Fehler, Dual-Task fähig bei der Bewegungsdurchführung.
Nach anfänglichen Schwierigkeiten machte Frau Müller gute Fortschritte. Im Verlauf der zweiten Lernphase könnte Inge beobachten, dass sie immer weniger Aufmerksamkeit auf die Bewegungsdurchführung richtete. Sie wurde sicherer in der Bewegungsdurchführung und machte in den therapeutischen Spielen deutlich weniger Fehler. Das zeigte sich auch in den Trainingsauswertungen.
Die Verbesserung der Dual-Task-Fähigkeit von Frau Müller war ein wesentliches Charakteristikum der dritten (autonomen) Lernphase, die als Zeichen der Automatisierung einer Bewegung gilt. Frau Müller kann sich während des Trainings mittlerweile voll und ganz auf die Aufgabe am Bildschirm konzentrieren. In der autonomen Phase bestimmen nun vor allem Geschwindigkeit und Präzision Frau Müllers Trainingserfolge (Der Punkt wird später unter dem Lernprinzip Intensität noch weiter vertieft).
Trial+Error: Fehler machen und daraus (bewusst und unbewusst) lernen, fehlerfreies Lernen, Teil- und Gesamtaufgabe (part/whole practice, u.a. Der gezielte Einsatz der Lernstrategien fördert das ML.)
Im weiteren Verlauf ging es dann mehr und mehr um das Timing zielgerichteter Bewegungen (z. B. einen Schritt zum richtigen Zeitpunkt des Spiels auf den vorderen Quadranten der Standfläche). Bewegungen mussten hierzu genau zum Zeitpunkt X ausgeführt werden, um rechtzeitig exakt auf dem Zielort Y der Bodenplatte zum stehen zu kommen (zeitliche und räumliche Komponente).
Mittlerweile ist Frau Müller so weit fortgeschritten und geübt in den Bewegungen, dass es vorrangig um das fehlerfreie Lernen geht. Sie kann die Bewegungen die von ihr gefordert werden, auch unter zusätzlicher kognitiver Beanspruchung lösen. Besser in den Spielen und damit auch in ihren kognitiv-motorischen Fähigkeiten wird sie nur noch, wenn sie die Übungen fehlerfrei ausführt.
Bezogen auf die Zielsetzungen der Therapie sieht Inge im senso Training sowohl den Wunsch nach einer Verbesserung der Sicherheit beim Gehen (part-practice) als auch der antizipativen Haltungsanpassungen im Stehen (whole practice) erfüllt.
1. intrinsische Motivation: motiviert aus sich selbst heraus, wird gefördert durch Autonomie, erhöhte Erwartungshaltung und Selbstwirksamkeit;
2. extrinsische Motivation: motiviert von außen, belohnungsgesteuert, beeinflusst durch die therapeutische Beziehung und Rahmenbedingungen wie Familie.
Der senso bietet eine Reihe von attraktiven Spielmöglichkeiten, die an das individuelle Leistungsniveau angepasst werden können bzw. deren Schwierigkeitsgrad sich automatisch reguliert (Der Punkt wird später unter dem Lernprinzip Intensität noch weiter vertieft).
Erste Forschungsergebnisse zum senso haben gezeigt, dass das Training für ältere Menschen als eine freudvolle und intrinsisch motivierende Intervention zur Forderung körperlicher und geistiger Aktivität unter Dual-Task Bedingungen angesehen werden kann [10]. Um sicher zu gehen, nutzt Inge zusätzlich ein Assessment, welches ihr hilft, die Anstrengung und die Freude am Training mit Frau Müller zu bewerten.
Zudem bespricht Inge regelmäßig den Echt-Welt Bezug der spielerischen Aufgaben mit Frau Müller, damit sie versteht, wozu das Training dient und wie sie ähnliche Übungen auch im Alltag repetieren kann (Der Punkt wird später unter dem Lernprinzip Transfer des Gelernten noch weiter vertieft).
1. external fokussierte Aufmerksamkeit (EFA): die Instruktion lenkt die Aufmerksamkeit auf den Effekt, den die Bewegung auf die Umwelt hat;
2. internal fokussierte Aufmerksamkeit (IFA): die Instruktion lenkt die Aufmerksamkeit auf die eigenen Körperbewegungen bzw. das Körpergefühl.)
Inge möchte, dass die Aufmerksamkeit von Frau Müller auf die Effekte ihrer Bewegungen auf die Umwelt gerichtet ist. Damit verfolgt Inge der Constrained-Action-Theory, nach der eine EFA den Bedarf an bewusster Bewegungskontrolle reduziert und damit die automatischen Kontrollprozesse begünstigt [11].
Zusätzlich gibt Inge Frau Müller während des Trainings noch eine internal fokussierte Instruktion. Bedingt durch die Hüftfraktur nimmt Frau Müller während der Übungen immer wieder eine gebeugte Haltung ein. Das möchte Inge vermeiden bzw. das Bewusstsein bei Frau Müller für ihre Körperhaltung fördern. Da die Körperhaltung von den Sensoren im senso nicht erfasst werden können, liegt die Verantwortung für diese Art der Instruktion bei Inge.
1. Fremdfeedback: Rückmeldungen von einer externen Informationsquelle z.B. PT, Gerät, o.ä.;
2. Selbstfeedback: Rückmeldungen, die der Mensch bei einer Bewegung durch sich selbst erhält bzw. sich selbst gibt. Selbsteinschätzung. Feedback ist unerlässlich für ML. Besonders die Fähigkeit zum adäquaten Selbstfeedback ist entscheidend.)
Ein Selbstfeedback wird vom senso nicht direkt eingefordert. Hier rückt wieder die therapeutische Kompetenz von Inge in den Fokus. Die subjektive Einschätzung von Frau Müller ist Inge sehr wichtig, weshalb sie nach Abschluss jeder Einheit bestimmte Aspekte des Trainings durch Frau Müller selbst einschätzen lässt. Für die subjektive Bestimmung des Anstrengungsempfindens nutzt Inge zum Beispiel die BORG-Skala. Diese hilft ihr, das Belastungsniveau und die Trainingsdauer zu regulieren.
Ist die Summe u.a. aus Repetition, shaping, trainieren am Challenge Point [25]. Intensität ist ein sehr relevanter Aspekt für das ML. Beachte: Intensität ist mehr als bloße Anzahl von Repetitionen!)
Wenn Frau Müller einen guten Tag hat, kann sie die Exergames zielgenau und schnell durchführen. Dann erfolgt unmittelbar in der Trainingssituation eine Steigerung des Schwierigkeitsgrades. In anderen Worten: es wird ein automatisches shaping durchgeführt, das Inge die Sicherheit gibt, dass Frau Müller stets an ihrer individuellen Leistungsgrenze trainiert. Die Übungen also weder zu einfach, noch zu schwierig sind. Auch wenn Frau Müller mal einen nicht so guten Tag hat, ist das Training nicht demotivierend, weil plötzlich alle Übungen zu schwer sind. Im Gegenteil: Sie gerät während des Trainings in eine Art “Flow-Zustand” und ist freudig vertieft in das Training, das mittlerweile wie von selbst vor sich geht.
Für Inge hat das Shaping noch einen entscheidenden Vorteil. In den Trainingsauswertungen kann sie genau nachvollziehen, wie sich die Leistungen von Frau Müller entwickeln. So konnte Inge zum Beispiel erkennen, dass Frau Müller bei längeren Einheiten signifikante Leistungseinbrüche hat. In Folge reduzierten sie die Dauer der Einheiten zu nächst und steigerten dann im Verlauf schrittweise. Zugleich hatte diese Erkenntnis eine wichtige Implikation für den Alltag. Denn auch hier konnte Frau Müller Inge beschreiben, dass sie bei länger andauernden Alltagshandlungen rasch müde und dann unsicher würde. Die beiden vereinbarten deshalb, dass Frau Müller nicht nur im Training, sondern auch im Alltag häufiger Pausen einlegt, um das Risiko eines Sturzes zu verringern.
Gemeint ist hier die Übertragung des Gelernten in die Anwendungssituation (Alltag), je mehr sich die Aufgabe und die Umwelt der Therapiesituation der Anwendungssituation ähneln, umso höher die Transfertendenz. Der Transfer ist eines der entscheidenden Themen für eine erfolgreiche Therapie.
In der Behandlung von Frau Müller stellt das senso Training einen integralen Bestandteil für die Therapie der posturalen Kontrolle im Stehen dar. Mit Hilfe vom LERNRAD konnte Inge die Prinzipien des motorischen Lernens sinnvoll konzeptualisieren und mit Hilfe des Bezugsrahmens die Chancen und Grenzen des Einsatzes der Technologie verorten. Es gelang ihr ein animierendes Therapieumfeld zu schaffen, welches Frau Müller nachhaltig motiviert ihre Anstrengungsbereitschaft und Übungstreue aufrechtzuerhalten.
Durch das gezielte Training kognitiv-motorischer Dual-Task Situationen konnte Inge bestimmte Aspekte der posturalen Kontrolle spielerisch mit Frau Müller trainieren. Zur Sicherstellung der erforderlichen Aufgaben- und Umweltspezifität beschäftige sich Inge zusätzlich mit der Transferfrage und verließ sich nicht blind auf spontane Übertragungseffekte vom Stehen auf das Gehen. Sinnvoll ergänzte sie das Training im senso durch spezifische Übungssituationen im Alltag.
- APTA Strategic Plan 2022-2025. APTA 2022; Im Internet: https://www.apta.org/apta-and-you/leadership-and-governance/vision-mission-and-strategic-plan/strategic-plan; Stand: 09.07.2023
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