Einschränkungen der Handmotorik bei Patienten mit degenerativer Kleinhirnerkrankung während einer isometrischen Bewegungsaufgabe

In der vorliegenden Arbeit wurde die Handmotorik cerebellärer
Patienten mit einer neuartigen feinmotorischen Bewegungsaufgabe
untersucht. Bei der "Himbeer-Aufgabe" ist hervorzuheben, dass
Probanden eine Zugkraft über ein Zeitintervall von 1-5 s entwickeln
sollten. Erstmals wurde zudem die Modifikation aktiver
Handbewegungen durch assoziatives Lernen untersucht. Erstens
konnten Schwierigkeiten cerebellärer Patienten einen gleichmäßigen
Kraftanstieg zu erzeugen, beobacht werden. Zweitens konnte mit
Hilfe der hier erstmals auf einen physiologischen Datensatz
angewandten Stochastic Frontier Analysis eine weniger ausgeprägte
Kopplung von Griffkraft und Lastkraft während späterer Phasen des
Zugkraftanstiegs in der Patientengruppe nachgewiesen werden.
Drittens zeigte sich eine weniger häufige Änderung der Zugkraft
nach einem konditionierenden Reiz in der Gruppe der cerebellären
Patienten. Erklärt werden können die drei Beobachtungen über die
Beeinträchtigung interner Forward-Modelle. Eine länger dauernde
isometrische Bewegungsaufgabe stellt besondere Anforderungen an das
ZNS. Gemäß des Konzepts der "discrete-event, sensory-driven
control" erhält das ZNS nur am Anfang und am Ende der Bewegung für
die Bewegungssteuerung geeignete sensorische Rückmeldungen.
Dazwischen ist es auf Simulationen angewiesen. Gelingen keine
adäquaten Vorhersagen, kann dies zu einem nicht-linearen
Zugkraftverlauf ebenso wie zu einer beeinträchtigten Kopplung von
Griffkraft und Zugkraft führen. Assoziatives Lernen des
Zusammenhangs zwischen etwa einem Ton und einer in der Folge
notwendigen Handlungsänderung könnte es dem ZNS ermöglichen, mit
Hilfe eines genaueren internen Forward-Modells den Zeitpunkt der
erforderlichen Handlungsänderung besser abzuschätzen. Mit den in
dieser Arbeit objektivierten Defiziten cerebellärer Patienten
konnte damit die Kleinhirnbeteiligung an internen Forward-Modellen
sowie am assoziativen Lernen - Grundpfeilern sensomotorischer
Konzepte - auch im Rahmen der Handmotorik weiter erhärtet werden.