THERAPY Magazin
Differenzierte Lernstrategien in der Gangrehabilitation
Eine aktuelle Studie zeigt, wie explizites und implizites Lernen bei Schlaganfallpatienten unterschiedlich beeinträchtigt sind – und warum ein kombinierter Reha-Ansatz die Gehfähigkeit effektiver verbessern kann.
Jakob Tiebel
Unternehmensberater Gesundheitswesen
Neue Erkenntnisse zum Einfluss von expliziten und impliziten motorischen Lernstrategien auf die Verbesserung der Gehfähigkeit bei Patienten nach einem Schlaganfall
Die Studie beleuchtet die Bedeutung von explizitem und implizitem motorischem Lernen in der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten. Während explizites Lernen durch bewusste Steuerung und Feedback erfolgt, basiert implizites Lernen auf unbewussten Anpassungen an sensorische Reize. Beide Mechanismen sind entscheidend für die Wiederherstellung der Gehfähigkeit, jedoch nach einem Schlaganfall unterschiedlich beeinträchtigt – mit einer stärkeren Beeinträchtigung expliziter Prozesse. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine kombinierte Nutzung beider An-sätze die Rehabilitation optimieren könnte. Um die klinische Anwendbarkeit weiter zu verbes-sern, bedarf es jedoch einer tieferen Untersuchung ihrer Wechselwirkungen sowie einer Anpassung an verschiedene Beeinträchtigungsgrade.
Hintergrund
Der Schlaganfall ist weltweit eine der häufigsten Ursachen für dauerhafte Behinderungen im Erwachsenenalter. Zu den typischen Folgen zählen asymmetrische Gangmuster, eine reduzierte Geh-geschwindigkeit und ein erhöhtes Sturzrisiko, die die Lebensqualität der Betroffenen erheblich beeinträchtigen. Die Gehrehabilitation zielt darauf ab, diese Defizite durch gezielte motorische Lernstrategien zu verbessern. Dabei spielen sowohl explizite (bewusste) als auch implizite (unbewusste) Lernmechanismen eine zentrale Rolle.
Explizites motorisches Lernen wird bewusst durch Instruktionen und Feedback gesteuert und erfordert die aktive Planung und Anpassung von Bewegungen, die primär im präfrontalen Kortex verarbeitet werden. Im Gegensatz dazu erfolgt implizites Lernen automatisch, indem das Nervensystem sensorische Vorhersagefehler erkennt und korrigiert. Diese Form des Lernens, die durch das Kleinhirn und subkortikale Strukturen gesteuert wird, ermöglicht eine intuitive Anpassung an sensorische Reize ohne bewusste Kontrolle durch den Patienten.
Besonders das implizite Lernen trägt entscheidend zur nachhaltigen Integration von Bewegungsmustern bei, da es weniger kognitive Ressourcen benötigt und alltagsrelevante Bewegungen unterstützt. Im Gegensatz dazu ermöglicht explizites Lernen präzise Korrekturen, insbesondere in der frühen Rehabilitationsphase.
Der Schlaganfall ist weltweit eine der häufigsten Ursachen für dauerhafte Behinderungen im Erwachsenenalter. Zu den typischen Folgen zählen asymmetrische Gangmuster, eine reduzierte Geh-geschwindigkeit und ein erhöhtes Sturzrisiko, die die Lebensqualität der Betroffenen erheblich beeinträchtigen. Die Gehrehabilitation zielt darauf ab, diese Defizite durch gezielte motorische Lernstrategien zu verbessern. Dabei spielen sowohl explizite (bewusste) als auch implizite (unbewusste) Lernmechanismen eine zentrale Rolle.
Explizites motorisches Lernen wird bewusst durch Instruktionen und Feedback gesteuert und erfordert die aktive Planung und Anpassung von Bewegungen, die primär im präfrontalen Kortex verarbeitet werden. Im Gegensatz dazu erfolgt implizites Lernen automatisch, indem das Nervensystem sensorische Vorhersagefehler erkennt und korrigiert. Diese Form des Lernens, die durch das Kleinhirn und subkortikale Strukturen gesteuert wird, ermöglicht eine intuitive Anpassung an sensorische Reize ohne bewusste Kontrolle durch den Patienten.
Besonders das implizite Lernen trägt entscheidend zur nachhaltigen Integration von Bewegungsmustern bei, da es weniger kognitive Ressourcen benötigt und alltagsrelevante Bewegungen unterstützt. Im Gegensatz dazu ermöglicht explizites Lernen präzise Korrekturen, insbesondere in der frühen Rehabilitationsphase.
Durch gezielte Manipulation asymmetrischer Gangmuster konnte motorisches Lernen differenziert analysiert werden.
Schlaganfallpatienten zeigen Defizite sowohl im bewussten Lernen als auch in der automatischen Anpassung.
Die vorliegende Studie von Wood und Kollegen vom us-amerikanischen Department of Physical Therapy der University of Delaware untersucht die Beeinträchtigungen expliziter und impliziter Lernprozesse bei Menschen mit chronischem Schlaganfall und beleuchtet deren Relevanz für die klinische Praxis unter praktischen Laborbedingungen.
Methodik
In der Studie nutzten die Forscher ein experimentelles Paradigma, um explizites und implizites motorisches Lernen bei Personen mit chronischem Schlaganfall sowie einer Kontrollgruppe gesunder Teilnehmer zu untersuchen. Die Stichprobe umfasste Personen mit chronischem Schlaganfall und eine alters- und geschlechtsgematchte Kontrollgruppe, um Unterschiede im motorischen Lernen zwischen den Gruppen vergleichbar zu machen.
Die Experimente wurden auf einem sogenannten Split-Belt-Laufband durchgeführt. Dieses Laufband verfügt über zwei unabhängig voneinander bewegliche Bänder, die unter jedem Fuß mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen können. Diese Anordnung erzeugt asymmetrische Gangmuster, die gezielt genutzt werden, um motorische Anpassungsprozesse zu analysieren. Das Split-Belt-Laufband bietet eine kontrollierte Umgebung, in der motorisches Lernen durch Manipulation der Gehbedingungen provoziert und gemessen werden kann.
Nach einer initialen Baseline-Phase, in der beide Laufbänder mit gleicher Geschwindigkeit liefen und kein visuelles Feedback gegeben wurde, absolvierten die Probanden eine 3-minütige Praxisphase. Diese Phase diente dazu, die Teilnehmer an das visuelle Feedback zu gewöhnen und sicherzustellen, dass sie in der Lage waren, bewusst auf das Feedback zu reagieren, indem sie ihre Schrittlängen gezielt anpassten. Die Schrittlängen-Ziele wurden zunächst auf die individuellen Baseline-Schrittlängen der Teilnehmer eingestellt, bevor sie kurzfristig um ±10 cm verschoben wurden, um die bewusste Steuerung und strategische Anpassung der Bewegung zu fördern.
Darauf folgte eine 8-minütige Adaptationsphase, in der die Laufbänder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten liefen: Das schnellere Band bewegte sich mit der maximalen Gehgeschwindigkeit der Teilnehmer, während das langsamere Band mit halber Geschwindigkeit betrieben wurde. Diese Geschwindigkeitsdifferenz erzeugte asymmetrische Schrittlängen, die die Teilnehmer durch bewusstes Nutzen des visuellen Feedbacks strategisch korrigieren sollten. Die ersten 40 Schritte dieser Phase standen im Fokus des expliziten Lernens, da die Probanden angewiesen wurden, die Schrittfehler mithilfe der visuellen Informationen aktiv zu korrigieren.
Nach diesen 40 Schritten wurde das visuelle Feedback entfernt, und die Teilnehmer wurden angewiesen, in einem für sie komfortablen Gangmuster weiterzugehen. Diese Veränderung eliminierte bewusst gesteuerte Anpassungen und richtete den Fokus auf das implizite Lernen. Während dieser Phase erfolgten Anpassungen unbewusst durch sensorische Vorhersagefehler, wobei das Nervensystem automatisch auf die asymmetrische Belastung reagierte, um ein symmetrisches Gangmuster wiederherzustellen.
Zur Bewertung der Lernmechanismen wurde ein neuartiger Adaptationsindex entwickelt, basierend auf einem Voluntary-Correction-Model-Ansatz. Dieser Index ermöglichte eine präzise Trennung der Beiträge expliziter und impliziter Lernprozesse:
In der Studie nutzten die Forscher ein experimentelles Paradigma, um explizites und implizites motorisches Lernen bei Personen mit chronischem Schlaganfall sowie einer Kontrollgruppe gesunder Teilnehmer zu untersuchen. Die Stichprobe umfasste Personen mit chronischem Schlaganfall und eine alters- und geschlechtsgematchte Kontrollgruppe, um Unterschiede im motorischen Lernen zwischen den Gruppen vergleichbar zu machen.
Die Experimente wurden auf einem sogenannten Split-Belt-Laufband durchgeführt. Dieses Laufband verfügt über zwei unabhängig voneinander bewegliche Bänder, die unter jedem Fuß mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen können. Diese Anordnung erzeugt asymmetrische Gangmuster, die gezielt genutzt werden, um motorische Anpassungsprozesse zu analysieren. Das Split-Belt-Laufband bietet eine kontrollierte Umgebung, in der motorisches Lernen durch Manipulation der Gehbedingungen provoziert und gemessen werden kann.
Nach einer initialen Baseline-Phase, in der beide Laufbänder mit gleicher Geschwindigkeit liefen und kein visuelles Feedback gegeben wurde, absolvierten die Probanden eine 3-minütige Praxisphase. Diese Phase diente dazu, die Teilnehmer an das visuelle Feedback zu gewöhnen und sicherzustellen, dass sie in der Lage waren, bewusst auf das Feedback zu reagieren, indem sie ihre Schrittlängen gezielt anpassten. Die Schrittlängen-Ziele wurden zunächst auf die individuellen Baseline-Schrittlängen der Teilnehmer eingestellt, bevor sie kurzfristig um ±10 cm verschoben wurden, um die bewusste Steuerung und strategische Anpassung der Bewegung zu fördern.
Darauf folgte eine 8-minütige Adaptationsphase, in der die Laufbänder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten liefen: Das schnellere Band bewegte sich mit der maximalen Gehgeschwindigkeit der Teilnehmer, während das langsamere Band mit halber Geschwindigkeit betrieben wurde. Diese Geschwindigkeitsdifferenz erzeugte asymmetrische Schrittlängen, die die Teilnehmer durch bewusstes Nutzen des visuellen Feedbacks strategisch korrigieren sollten. Die ersten 40 Schritte dieser Phase standen im Fokus des expliziten Lernens, da die Probanden angewiesen wurden, die Schrittfehler mithilfe der visuellen Informationen aktiv zu korrigieren.
Nach diesen 40 Schritten wurde das visuelle Feedback entfernt, und die Teilnehmer wurden angewiesen, in einem für sie komfortablen Gangmuster weiterzugehen. Diese Veränderung eliminierte bewusst gesteuerte Anpassungen und richtete den Fokus auf das implizite Lernen. Während dieser Phase erfolgten Anpassungen unbewusst durch sensorische Vorhersagefehler, wobei das Nervensystem automatisch auf die asymmetrische Belastung reagierte, um ein symmetrisches Gangmuster wiederherzustellen.
Zur Bewertung der Lernmechanismen wurde ein neuartiger Adaptationsindex entwickelt, basierend auf einem Voluntary-Correction-Model-Ansatz. Dieser Index ermöglichte eine präzise Trennung der Beiträge expliziter und impliziter Lernprozesse:
Individuell angepasste Lernstrategien sind der Schlüssel zur effektiven Wiederherstellung motorischer Fähigkeiten nach einem Schlaganfall.
Explizites Lernen wurde durch die bewussten Anpassungen der Schrittlänge während der Phase mit visuellem Feedback quantifiziert.
Implizites Lernen wurde anhand der Nachwirkungen gemessen, also der automatischen Schrittlängenanpassungen nach Entfernung des Feedbacks und der Rückkehr zur Baseline.
Diese Methodik erlaubte eine detaillierte Differenzierung der beiden Lernmechanismen und ihrer Effektivität bei den Teilnehmern, wodurch neue Einblicke in die motorischen Anpassungsprozesse nach einem Schlaganfall gewonnen wurden.
Nach Abschluss der Adaptationsphase folgte eine 8-minütige De-Adaptationsphase, in der beide Laufbänder wieder mit derselben Geschwindigkeit wie in der Baseline-Phase betrieben wurden. In dieser Phase wurden die Teilnehmer angewiesen, „komfortabel zu gehen“. Der Fokus lag hier darauf, die Nachwirkungen der asymmetrischen Belastung zu messen, die während der Adaptationsphase erzeugt wurde.
Die De-Adaptationsphase ermöglichte es, die implizite Adaptation genauer zu bewerten, indem beobachtet wurde, wie das Nervensystem auf die veränderten Laufbandbedingungen reagierte. Der Grad, zu dem die Probanden asymmetrische Schrittmuster beibehielten, obwohl die äußere Asymmetrie aufgehoben war, wurde als Maß für die Stärke der impliziten Nachwirkung verwendet. Dies reflektiert die Gesamthöhe der impliziten Anpassung, die während der Adaptationsphase erfolgt war.
Die Daten aus der De-Adaptationsphase wurden ebenfalls in den Adaptationsindex integriert, um ein vollständiges Bild der impliziten Lernprozesse zu erhalten. Die Phase diente somit als entscheidender Bestandteil zur Trennung und Quantifizierung der automatischen Anpassungsmechanismen, die unabhängig von bewussten Steuerungsprozessen ablaufen.
Implizites Lernen wurde anhand der Nachwirkungen gemessen, also der automatischen Schrittlängenanpassungen nach Entfernung des Feedbacks und der Rückkehr zur Baseline.
Diese Methodik erlaubte eine detaillierte Differenzierung der beiden Lernmechanismen und ihrer Effektivität bei den Teilnehmern, wodurch neue Einblicke in die motorischen Anpassungsprozesse nach einem Schlaganfall gewonnen wurden.
Nach Abschluss der Adaptationsphase folgte eine 8-minütige De-Adaptationsphase, in der beide Laufbänder wieder mit derselben Geschwindigkeit wie in der Baseline-Phase betrieben wurden. In dieser Phase wurden die Teilnehmer angewiesen, „komfortabel zu gehen“. Der Fokus lag hier darauf, die Nachwirkungen der asymmetrischen Belastung zu messen, die während der Adaptationsphase erzeugt wurde.
Die De-Adaptationsphase ermöglichte es, die implizite Adaptation genauer zu bewerten, indem beobachtet wurde, wie das Nervensystem auf die veränderten Laufbandbedingungen reagierte. Der Grad, zu dem die Probanden asymmetrische Schrittmuster beibehielten, obwohl die äußere Asymmetrie aufgehoben war, wurde als Maß für die Stärke der impliziten Nachwirkung verwendet. Dies reflektiert die Gesamthöhe der impliziten Anpassung, die während der Adaptationsphase erfolgt war.
Die Daten aus der De-Adaptationsphase wurden ebenfalls in den Adaptationsindex integriert, um ein vollständiges Bild der impliziten Lernprozesse zu erhalten. Die Phase diente somit als entscheidender Bestandteil zur Trennung und Quantifizierung der automatischen Anpassungsmechanismen, die unabhängig von bewussten Steuerungsprozessen ablaufen.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen, dass Personen mit Schlaganfall im Vergleich zur Kontrollgruppe eine eingeschränkte Fähigkeit zum expliziten Lernen aufwiesen. Diese Beeinträchtigung wurde durch die geringere Differenz im Adaptationsindex zwischen den Phasen mit und ohne visuelles Feedback während der Adaptationsphase deutlich (Mittelwert [95% HDI]: 0,09 [−0,05 0,25], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 88,2 %). Zudem war der Adaptationsindex während der Feedback-Phase für die Schlaganfallgruppe signifikant niedriger als für die Kontrollgruppe (Mittelwertsdifferenz = 0,23 [0,11 0,34], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 100,0 %). Diese Ergebnisse belegen, dass Personen mit Schlaganfall visuelles Feedback weniger effektiv nutzen und eine verminderte Fähigkeit zur bewussten Anpassung an Fehler haben.
Die Ergebnisse zeigen, dass Personen mit Schlaganfall im Vergleich zur Kontrollgruppe eine eingeschränkte Fähigkeit zum expliziten Lernen aufwiesen. Diese Beeinträchtigung wurde durch die geringere Differenz im Adaptationsindex zwischen den Phasen mit und ohne visuelles Feedback während der Adaptationsphase deutlich (Mittelwert [95% HDI]: 0,09 [−0,05 0,25], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 88,2 %). Zudem war der Adaptationsindex während der Feedback-Phase für die Schlaganfallgruppe signifikant niedriger als für die Kontrollgruppe (Mittelwertsdifferenz = 0,23 [0,11 0,34], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 100,0 %). Diese Ergebnisse belegen, dass Personen mit Schlaganfall visuelles Feedback weniger effektiv nutzen und eine verminderte Fähigkeit zur bewussten Anpassung an Fehler haben.
Kombinierte Ansätze, die kognitive und motorische Defizite gezielt adressieren, könnten Rehabilitationserfolge in Zukunft deutlich verbessern.
Auch die implizite Adaptation war bei der Schlaganfallgruppe beeinträchtigt. Dies wurde durch kleinere Nachwirkungen (implicit aftereffect) gemessen, die auf geringere Anpassungen durch das Nervensystem hinweisen (Gruppendifferenz = 0,10 [−0,02 0,21], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 94,3 %). Am Ende der Adaptationsphase zeigte die Schlaganfallgruppe ebenfalls signifikant niedrigere Werte als die Kontrollgruppe (Gruppendifferenz = 0,17 [0,07 0,28], Wahrscheinlichkeit eines Unterschieds = 99,9 %). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl explizites Lernen als auch implizite Adaptation nach einem Schlaganfall beeinträchtigt sind.
Zur genaueren Untersuchung der Lernprozesse wurde ein Modell verwendet, das bewusstes (explizites) und unbewusstes (implizites) Lernen getrennt analysierte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anpassungsfähigkeit in der Schlaganfallgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe insgesamt geringer war, was auf größere Unterschiede und Variabilitäten innerhalb der Schlaganfallgruppe hinweist.
Zur genaueren Untersuchung der Lernprozesse wurde ein Modell verwendet, das bewusstes (explizites) und unbewusstes (implizites) Lernen getrennt analysierte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anpassungsfähigkeit in der Schlaganfallgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe insgesamt geringer war, was auf größere Unterschiede und Variabilitäten innerhalb der Schlaganfallgruppe hinweist.
Das bewusste Lernen wurde durch den Adaptionsindex gemessen, der quantifizierte, wie schnell und effektiv die Teilnehmer auf visuelles Feedback reagieren konnten. Hier schnitt die Schlaganfallgruppe deutlich schlechter ab als die Kontrollgruppe. Dies bestätigt, dass das bewusste Lernen bei Personen nach einem Schlaganfall eingeschränkt ist.
Die Analyse der unbewussten Anpassungen zeigte hingegen nur geringe Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in den meisten untersuchten Bereichen. Allerdings fiel ein klarer Unterschied in der Fähigkeit auf, zuvor Gelerntes langfristig bei zubehalten. Diese Fähigkeit war in der Schlaganfallgruppe merklich schwächer ausgeprägt, was eine mögliche Erklärung für die insgesamt langsameren automatischen Anpassungsprozesse nach einem Schlaganfall bietet.
Die Analyse der unbewussten Anpassungen zeigte hingegen nur geringe Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in den meisten untersuchten Bereichen. Allerdings fiel ein klarer Unterschied in der Fähigkeit auf, zuvor Gelerntes langfristig bei zubehalten. Diese Fähigkeit war in der Schlaganfallgruppe merklich schwächer ausgeprägt, was eine mögliche Erklärung für die insgesamt langsameren automatischen Anpassungsprozesse nach einem Schlaganfall bietet.
Diskussion
Die Ergebnisse zeigen, dass Personen mit Schlaganfall Schwierigkeiten haben, bewusstes Lernen effektiv zu nutzen. Dies äußerte sich in geringeren Verhaltensänderungen nach dem Entfernen des visuellen Feedbacks und in langsameren Anpassungsprozessen, die durch Modellanalysen bestätigt wurden. Diese Unterschiede sind nicht allein durch motorische Einschränkungen erklärbar, sondern weisen auf spezifische Schwierigkeiten bei der bewussten Fehlerkorrektur hin.
Auch die unbewusste Anpassungsfähigkeit war bei den Teilnehmenden mit Schlaganfall eingeschränkt. Die Anpassung ihrer Bewegungen verlief langsamer und weniger vollständig im Vergleich zur Kontrollgruppe mit gesunden Probanden. Die Modellanalysen deuten darauf hin, dass diese Verzögerungen auf eine eingeschränkte Fähigkeit zur langfristigen Speicherung neuer Bewegungsmuster zurückzuführen sein könnten. Dies könnte durch Schäden in den für Bewegung und Lernen zuständigen Gehirnregionen erklärt werden.
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass sowohl bewusste als auch unbewusste Lernprozesse unterschiedliche Ansätze in der Rehabilitation erfor-
dern. Bewusstes Lernen könnte durch klare Anweisungen und gezieltes Feedback gefördert werden, während unbewusste Anpassungen durch wiederholte Übung und langfristige Stabilisierung unterstützt werden sollten.
Die Ergebnisse zeigen, dass Personen mit Schlaganfall Schwierigkeiten haben, bewusstes Lernen effektiv zu nutzen. Dies äußerte sich in geringeren Verhaltensänderungen nach dem Entfernen des visuellen Feedbacks und in langsameren Anpassungsprozessen, die durch Modellanalysen bestätigt wurden. Diese Unterschiede sind nicht allein durch motorische Einschränkungen erklärbar, sondern weisen auf spezifische Schwierigkeiten bei der bewussten Fehlerkorrektur hin.
Auch die unbewusste Anpassungsfähigkeit war bei den Teilnehmenden mit Schlaganfall eingeschränkt. Die Anpassung ihrer Bewegungen verlief langsamer und weniger vollständig im Vergleich zur Kontrollgruppe mit gesunden Probanden. Die Modellanalysen deuten darauf hin, dass diese Verzögerungen auf eine eingeschränkte Fähigkeit zur langfristigen Speicherung neuer Bewegungsmuster zurückzuführen sein könnten. Dies könnte durch Schäden in den für Bewegung und Lernen zuständigen Gehirnregionen erklärt werden.
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass sowohl bewusste als auch unbewusste Lernprozesse unterschiedliche Ansätze in der Rehabilitation erfor-
dern. Bewusstes Lernen könnte durch klare Anweisungen und gezieltes Feedback gefördert werden, während unbewusste Anpassungen durch wiederholte Übung und langfristige Stabilisierung unterstützt werden sollten.
Fazit
Die Forscher kommen zur Erkenntnis, dass Men-schen nach einem Schlaganfall bei verschiedenen Arten des motorischen Lernens Einschränkungen aufweisen, die nicht allein auf die motorischen Defizite zurückzuführen sind. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um Rehabilitationsprogramme zukünftig besser an die spezifischen Bedürfnisse der Betroffenen anzupassen und so die Wiederherstellung ihrer Bewegungsfähigkeiten durch die Auswahl geeigneter Lernstrategien zu fördern. Zukünftige Forschung muss nun untersuchen, wie Trainingsmethoden strukturiert werden können,
um bewusstes und unbewusstes Lernen gezielt zu stärken und langfristige Fortschritte zu sichern.
Die Forscher kommen zur Erkenntnis, dass Men-schen nach einem Schlaganfall bei verschiedenen Arten des motorischen Lernens Einschränkungen aufweisen, die nicht allein auf die motorischen Defizite zurückzuführen sind. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um Rehabilitationsprogramme zukünftig besser an die spezifischen Bedürfnisse der Betroffenen anzupassen und so die Wiederherstellung ihrer Bewegungsfähigkeiten durch die Auswahl geeigneter Lernstrategien zu fördern. Zukünftige Forschung muss nun untersuchen, wie Trainingsmethoden strukturiert werden können,
um bewusstes und unbewusstes Lernen gezielt zu stärken und langfristige Fortschritte zu sichern.
Implikationen für die Praxis
Die Ergebnisse zeigen, dass Rehabilitation nach einem Schlaganfall sowohl auf bewusste Lernprozesse (durch klare Anweisungen und gezieltes Feedback) als auch auf unbewusste Anpassungsmechanismen (durch wiederholungsbasierte Übungen und sensorische Herausforderungen) abzielen sollte. Kombinierte Ansätze, die beide Mechanismen gleichzeitig oder sequenziell fördern, könnten die Wiederher-stellung motorischer Fähigkeiten effektiver gestalten. Individuell angepasste Trainingsprogramme, die die spezifischen Defizite jedes Patienten berücksichtigen, bieten das Potenzial, die Rehabilitationsergebnisse zu optimieren und die Alltagskompetenzen nachhaltig zu verbessern. Hierfür ist es wichtig, im Rahmen der motorischen Therapien nicht nur die motorischen Defizite zu berücksichtigen, sondern auch die kognitiven Ressourcen bei der Wahl geeigneter Lernstrategien kritisch zu reflektieren.
Die Ergebnisse zeigen, dass Rehabilitation nach einem Schlaganfall sowohl auf bewusste Lernprozesse (durch klare Anweisungen und gezieltes Feedback) als auch auf unbewusste Anpassungsmechanismen (durch wiederholungsbasierte Übungen und sensorische Herausforderungen) abzielen sollte. Kombinierte Ansätze, die beide Mechanismen gleichzeitig oder sequenziell fördern, könnten die Wiederher-stellung motorischer Fähigkeiten effektiver gestalten. Individuell angepasste Trainingsprogramme, die die spezifischen Defizite jedes Patienten berücksichtigen, bieten das Potenzial, die Rehabilitationsergebnisse zu optimieren und die Alltagskompetenzen nachhaltig zu verbessern. Hierfür ist es wichtig, im Rahmen der motorischen Therapien nicht nur die motorischen Defizite zu berücksichtigen, sondern auch die kognitiven Ressourcen bei der Wahl geeigneter Lernstrategien kritisch zu reflektieren.
Spezifische Einschränkungen in der bewussten Fehlerkorrektur und der Speicherung neuer Bewegungsmuster erfordern gezielte Rehabilitationsstrategien.
Kommentar
Eine sehr theoretisch fundierte, aber doch sehr praxisrelevante Studie, deren Erkenntnis über die reine Tatsache hinausgeht, dass Schlaganfallpatienten langsamer lernen – etwas, das erfahrene Praktiker bereits aus Erfahrung wissen. Die zentrale neue Erkenntnis liegt in der differenzierten Analyse der spezifischen Mechanismen, die den Lernschwierigkeiten von Schlaganfallpatienten zugrunde liegen, und der Identifikation gezielter Ansätze, wie diese effektiv adressiert werden können.
Was sind die wichtigsten Erkenntnisse?
Explizites Lernen ist unabhängig von motorischen Einschränkungen beeinträchtigt: Die Studie zeigt, dass Defizite im bewussten Lernen (explizites Lernen) nicht nur durch motorische Beeinträchtigungen bedingt sind. Selbst Patienten mit besserer motorischer Kontrolle hatten Schwierigkeiten, bewusst Fehler zu korrigieren und visuelles Feedback effektiv zu nutzen. Dies deutet darauf hin, dass kognitive Prozesse wie
Arbeitsgedächtnis oder die Verarbeitung von Feed-back eine zentrale Rolle spielen.
Langsamere Anpassung durch spezifische Beeinträchtigung impliziter Lernprozesse: Die Studie zeigt zudem, dass nicht die gesamte unbewusste (implizite) Anpassung beeinträchtigt ist, sondern insbesondere die Fähigkeit, schnell auf Fehler zu reagieren und diese zu speichern. Dies konnte erstmals so differenziert durch die Modellierung des adaptiven Lernprozesses in einer Lokomotionsaufgabe nachgewiesen werden.
Explizites Lernen behindert die implizite Anpassung nicht: Ein weiteres interessantes Ergebnis ist, dass das bewusste Lernen (explizites Feedback) die unbewusste Anpassung nicht beeinträchtigt. Dies ist wichtig, da oft vermutet wird, dass diese beiden Prozesse miteinander konkurrieren könnten. Die Ergebnisse zeigen, dass beide Prozesse unabhängig voneinander ablaufen können, was bedeutet, dass Rehabilitationsprogramme die Ansätze durchaus kombinieren können, ohne eine Verschlechterung des Ergebnisses zu riskieren.
Neue methodische Ansätze zur Trennung der Lernprozesse: Die Studie ist die erste, die in einer Lokomotionsaufgabe bei Schlaganfallpatienten sowohl explizites als auch implizites Lernen mit einer Kombination aus Verhaltenstests und computer-gestützter Modellierung analysiert. Das verwendete Voluntary-Correction-Modell bietet für die Zukunft ein neues Instrument, um Lernprozesse präzise zu quantifizieren und voneinander zu unterscheiden.
Warum sind diese Erkenntnisse wichtig?
Die Ergebnisse betonen die Bedeutung, kognitive Prozesse wie Feedbackverarbeitung und Gedächtnisleistung stärker in der motorischen Rehabilitation zu berücksichtigen. Bislang wird im Rahmen der motorischen Therapie meist nur auf die motorischen Funktionen geschaut.
Die Studie geht über die allgemeine Erkenntnis hinaus, dass Schlaganfallpatienten langsamer lernen, und liefert neue mechanistische Erklärungen, die in der Rehabilitation bisher wenig Beachtung fanden. Die Modellierung des Lernens bietet für die Zukunft eine wichtige Grundlage, um wirkungsvollere personalisierte Trainingsmethoden zu entwickeln.
Eine sehr theoretisch fundierte, aber doch sehr praxisrelevante Studie, deren Erkenntnis über die reine Tatsache hinausgeht, dass Schlaganfallpatienten langsamer lernen – etwas, das erfahrene Praktiker bereits aus Erfahrung wissen. Die zentrale neue Erkenntnis liegt in der differenzierten Analyse der spezifischen Mechanismen, die den Lernschwierigkeiten von Schlaganfallpatienten zugrunde liegen, und der Identifikation gezielter Ansätze, wie diese effektiv adressiert werden können.
Was sind die wichtigsten Erkenntnisse?
Explizites Lernen ist unabhängig von motorischen Einschränkungen beeinträchtigt: Die Studie zeigt, dass Defizite im bewussten Lernen (explizites Lernen) nicht nur durch motorische Beeinträchtigungen bedingt sind. Selbst Patienten mit besserer motorischer Kontrolle hatten Schwierigkeiten, bewusst Fehler zu korrigieren und visuelles Feedback effektiv zu nutzen. Dies deutet darauf hin, dass kognitive Prozesse wie
Arbeitsgedächtnis oder die Verarbeitung von Feed-back eine zentrale Rolle spielen.
Langsamere Anpassung durch spezifische Beeinträchtigung impliziter Lernprozesse: Die Studie zeigt zudem, dass nicht die gesamte unbewusste (implizite) Anpassung beeinträchtigt ist, sondern insbesondere die Fähigkeit, schnell auf Fehler zu reagieren und diese zu speichern. Dies konnte erstmals so differenziert durch die Modellierung des adaptiven Lernprozesses in einer Lokomotionsaufgabe nachgewiesen werden.
Explizites Lernen behindert die implizite Anpassung nicht: Ein weiteres interessantes Ergebnis ist, dass das bewusste Lernen (explizites Feedback) die unbewusste Anpassung nicht beeinträchtigt. Dies ist wichtig, da oft vermutet wird, dass diese beiden Prozesse miteinander konkurrieren könnten. Die Ergebnisse zeigen, dass beide Prozesse unabhängig voneinander ablaufen können, was bedeutet, dass Rehabilitationsprogramme die Ansätze durchaus kombinieren können, ohne eine Verschlechterung des Ergebnisses zu riskieren.
Neue methodische Ansätze zur Trennung der Lernprozesse: Die Studie ist die erste, die in einer Lokomotionsaufgabe bei Schlaganfallpatienten sowohl explizites als auch implizites Lernen mit einer Kombination aus Verhaltenstests und computer-gestützter Modellierung analysiert. Das verwendete Voluntary-Correction-Modell bietet für die Zukunft ein neues Instrument, um Lernprozesse präzise zu quantifizieren und voneinander zu unterscheiden.
Warum sind diese Erkenntnisse wichtig?
Die Ergebnisse betonen die Bedeutung, kognitive Prozesse wie Feedbackverarbeitung und Gedächtnisleistung stärker in der motorischen Rehabilitation zu berücksichtigen. Bislang wird im Rahmen der motorischen Therapie meist nur auf die motorischen Funktionen geschaut.
Die Studie geht über die allgemeine Erkenntnis hinaus, dass Schlaganfallpatienten langsamer lernen, und liefert neue mechanistische Erklärungen, die in der Rehabilitation bisher wenig Beachtung fanden. Die Modellierung des Lernens bietet für die Zukunft eine wichtige Grundlage, um wirkungsvollere personalisierte Trainingsmethoden zu entwickeln.
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Jakob Tiebel
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Jakob Tiebel, Ergotherapeut, Studium in angewandter Psychologie mit Schwerpunkt Gesundheitswirtschaft. Klinische Expertise durch frühere therapeutische Tätigkeit in der Neurorehabilitation. Forscht und publiziert zum Theorie-Praxis-Transfer in der Neurorehabilitation und ist Inhaber von einer Agentur für digitales Gesundheitsmarketing.
References:
- Wood JM, Thompson E, Wright H, Festa L, Morton SM, Reisman DS, Kim HE. Explicit and implicit locomotor learning in individuals with chronic hemiparetic stroke. J Neurophysiol. 2024 Oct 1;132(4):1172-1182. doi: 10.1152/jn.00156.2024. Epub 2024 Sep 4. PMID: 39230337; PMCID: PMC11495209.
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