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Constantemente están evolucionando nuevos modos de rehabilitación; sin embargo, en los últimos años, algunos de los métodos terapéuticos más prometedores están siendo impulsados por la neurociencia. Si no está familiarizado con NeuroTracker , esta herramienta perceptivo-cognitiva es un programa de entrenamiento que utiliza un entorno 3D inmersivo y seguimiento de múltiples objetos para fortalecer las capacidades de procesamiento visual y las funciones cognitivas. Los beneficios del entrenamiento incluyen mejoras en la percepción del movimiento biológico , la velocidad de procesamiento de la información visual, la atención, la memoria de trabajo, la inhibición y la conciencia situacional, entre otras funciones ejecutivas. Aquí explicaremos por qué esta neurotecnología proporciona algunas ventajas únicas para la rehabilitación física y cognitiva.
Después de una lesión o exposición a un trauma, los sistemas de procesamiento cognitivo y visual pueden verse afectados. Lo que sorprende a la mayoría de las personas es cuán íntimamente están conectados el cerebro y el cuerpo .
Por ejemplo, es bien sabido que los problemas o déficits en el procesamiento visual pueden afectar dramáticamente el equilibrio. Como tal, estos sistemas cognitivos centrales son fundamentales para lograr el éxito en los programas de rehabilitación tanto física como neurológica. Aquí profundizaremos en la aplicación de NeuroTracker, como ejemplo de cómo los programas cognitivos pueden ayudar eficazmente a las personas a regresar a sus actividades de la vida diaria y a su ocupación.
de rehabilitación física que implican el aprendizaje motor, como aprender a utilizar una prótesis después de una amputación o el entrenamiento de la marcha después de una lesión de la médula espinal, imponen grandes exigencias a los sistemas cognitivos. Por ejemplo, la pérdida de una extremidad tiene importantes impactos físicos, psicológicos y sociales en la vida de una persona. Deambular con una prótesis por encima de la rodilla requiere un esfuerzo cognitivo significativo, ya que las pistas propioceptivas sobre la posición de la prótesis en el espacio se pierden y la pérdida de control motor en el tobillo y la rodilla afecta las estrategias de equilibrio (Williams et al., 2006). .
Las actividades durante la rehabilitación protésica, como ponerse y quitarse la prótesis y entrenar la marcha, requieren tanto habilidades físicas de fuerza, equilibrio y coordinación, como también la capacidad cognitiva para aprender eficazmente estas nuevas habilidades y adaptarlas a entornos complejos. Se cree que varias áreas de la cognición están involucradas en el uso exitoso de prótesis, incluida la memoria de trabajo, la atención y la función visuoespacial (Coffey et al., 2012). Asimismo, el control ejecutivo y la inhibición son importantes para la autorregulación y el manejo del dolor. El control ejecutivo varía dentro de las personas y es un recurso no constante que tiende a fatigarse (Solberg et al, 2009).
Específicamente en la lesión de la médula espinal, la espasticidad, el clonus, la debilidad y la inestabilidad postural pueden resultar en un patrón de marcha más complejo, que requiere mucho más procesamiento de información. Estas limitaciones impiden una marcha fluida y natural, y los pacientes deben generar adaptaciones que podrían afectar las demandas cognitivas de la tarea de caminar. Como la atención es un recurso limitado, este aumento de la demanda cognitiva podría ser suficiente para disminuir la sensación de seguridad del paciente y su capacidad para integrar correctamente la información del entorno. En cuanto a las habilidades motoras en general, los pacientes con lesión de la médula espinal tienen menos control debido a la inestabilidad postural, la falta de equilibrio, la debilidad muscular y la pérdida sensorial.
Para contrarrestar esos desafíos, deben vigilar de cerca sus movimientos. Como resultado, se requiere dedicar más recursos atencionales a la integración sensorial (visual, vestibular y propioceptiva). Esta es una vía clave en la que encaja NeuroTracker, ya que proporciona un método eficaz para entrenar las funciones ejecutivas para que tengan una mayor resistencia, así como una mayor resistencia a la fatiga durante las tareas de rehabilitación física que ponen a prueba en gran medida los sistemas cognitivos.
La neuroplasticidad es esencialmente el hecho de que el cerebro adapta sus vías neuronales y sinapsis para responder a cambios en el comportamiento, el medio ambiente, los procesos neuronales y las lesiones. También puede implicar neurogénesis , que es el crecimiento de nuevas neuronas en el cerebro. El cerebro es increíblemente adaptable y se modifica para responder mejor a las demandas ambientales. Como las lesiones y la exposición a traumas pueden afectar la fuerza y la función de los sistemas cognitivos, NeuroTracker estimula las ondas cerebrales que se han asociado con un mayor estado de neuroplasticidad. Mejora el aprendizaje al fortalecer repetidamente la atención y las funciones ejecutivas de una manera que permite que el cerebro se reconecte para volverse más eficiente en el desempeño de las tareas (Faubert y Sidebottom, 2012).
Por ejemplo, las lesiones que provocan daños en la médula espinal o la pérdida de una extremidad provocarán sin duda un trauma psicológico. El paciente también puede haber experimentado un trauma neurológico, como una lesión cerebral traumática leve o una conmoción cerebral. La experiencia emocional del trauma psicológico puede tener efectos cognitivos a largo plazo. Los síntomas característicos del trastorno de estrés postraumático y la conmoción cerebral implican alteraciones de los procesos cognitivos como la memoria, la atención, la planificación y la resolución de problemas (Hayes et al., 2012).
A lo largo de veinte pruebas y cada sesión realizada, NeuroTracker provoca estos sistemas cognitivos de forma controlada y en el umbral individual de cada usuario. Los algoritmos de velocidad patentados se han diseñado de tal manera que desafían continuamente al usuario en los límites superiores de su capacidad de seguimiento, sin sobrecargarlo hasta el punto de que resulte demasiado difícil.
Permanecer dentro de esta zona de desarrollo próximo permite que se produzca un aprendizaje y una neuroplasticidad óptimos. Esta adaptación a las capacidades individualizadas se produce momento a momento, proporcionando un programa de capacitación que es eficiente, efectivo y adaptado al individuo.
NeuroTracker no sólo genera los sistemas cognitivos necesarios para aprender y dominar eficazmente las habilidades motoras, sino que también permite integrar las habilidades físicas en las sesiones de entrenamiento. Una vez que un usuario ha consolidado su aprendizaje en una posición sentada, la siguiente fase de aprendizaje implica incorporar habilidades físicas y propioceptivas que progresan en complejidad para adaptarse a las demandas del entorno. El objetivo es aumentar la capacidad de carga cognitiva, lo que prepara eficazmente al cerebro para ser cada vez más adaptable a nuevos entornos.
Este proceso condiciona a los usuarios para que puedan desempeñarse a niveles óptimos en ambas tareas, en situaciones en las que habrá desafíos físicos y demandas de atención y conciencia situacional. En un entorno de rehabilitación física, esto puede incluir tareas que incorporen equilibrio, marcha, fuerza y coordinación, todo ello mientras se realiza NeuroTracking.
En un programa de rehabilitación física, la capacidad de doble tarea es especialmente importante no sólo para dominar nuevas habilidades , sino también para la seguridad al ejecutarlas en entornos ocupados o exigentes. Por ejemplo, caminar con éxito requiere conciencia situacional, la capacidad de controlar adecuadamente los movimientos de las extremidades y la capacidad de navegar en entornos complejos para llegar con éxito a la ubicación deseada. Un estudio piloto realizado por la científica jefe de NeuroTracker, la profesora Jocelyn Faubert, indica que las demandas de atención aumentan significativamente el riesgo de lesión del LCA a través de cambios en la función de las habilidades motoras. Con una mayor carga cognitiva en el individuo, la mecánica de aterrizaje de la extremidad inferior puede cambiar (Mejane et al., 2019).
Aunque esto es específico de una lesión, es lógico inferir que esta influencia es genérica para otros riesgos de lesiones basados en habilidades motoras, especialmente en individuos que participan en un programa de rehabilitación para fortalecer y volver a entrenar la función física y neurológica. Además, se ha demostrado que la doble tarea afecta gravemente los parámetros de la marcha asociados con el riesgo de caídas en poblaciones propensas a sufrir caídas, y el costo de la doble tarea se ha asociado con un rendimiento deficiente en pruebas neuropsicológicas de atención y función ejecutiva (Yogey-Seligmann et al., 2008)
NeuroTracker se puede utilizar como una intervención para mejorar la capacidad de realizar tareas duales y también se puede utilizar como una evaluación para examinar la seguridad de realizar ciertas tareas duales durante la rehabilitación y la actividad diaria. La realización simultánea de dos tareas que exigen atención no sólo provoca una competencia por la atención, sino que desafía al cerebro a priorizar las dos tareas.
El uso del entrenamiento de doble tarea puede servir como un predictor del posible riesgo de caídas y lesiones, y puede revelar déficits que no se observan durante las habilidades motoras de una sola tarea realizadas por sí solos. Normalmente, un individuo podrá realizar eficazmente las tareas por separado con un grado suficiente de precisión y estabilidad. Cuando se introduce la tarea cognitiva, el rendimiento en una de las tareas se reduce significativamente. Esto significa que se reducirá la conciencia situacional y la atención, o se verá comprometida la calidad de la propia habilidad motora.
Como NeuroTracker se realiza en un entorno controlado en el umbral individual del usuario, proporciona el método ideal para evaluar la capacidad de realizar de forma segura una habilidad motora bajo una carga cognitiva creciente. Al mismo tiempo, el paradigma de seguimiento de múltiples objetos también entrena la percepción del movimiento biológico (BMP). BMP implica la capacidad de los sistemas visuales para reconocer movimientos humanos complejos, así como para predecir las acciones e intenciones de los demás.
La relevancia de la percepción del movimiento biológico se puede ver al navegar por una acera concurrida o en una tienda de comestibles, competir en deportes y conducir. Esto tiene implicaciones para el manejo del dolor y la carga en las articulaciones, los tejidos blandos y la musculatura de las personas que se recuperan de una lesión. Con tiempo y entrenamiento, los usuarios pueden desarrollar las habilidades cognitivas y motoras necesarias para regresar con éxito a las actividades del día a día.
Esta combinación de necesidades terapéuticas complejas con la evaluación y capacitación flexibles de NeuroTracker permite a los médicos llevar sus tratamientos a un nivel mucho más avanzado. De hecho, algunos destacados especialistas en neurovisión utilizan los datos de NeuroTracker para guiar todo su enfoque de intervención, utilizando conocimientos de los resultados para medir la eficacia de otras intervenciones, así como para personalizar el tratamiento según las necesidades del individuo en cada paso del camino.
Si está interesado en aprender más sobre el enfoque más amplio del entrenamiento de la neurovisión, consulte también este blog.
¿Qué es el entrenamiento de Neurovisión?
Referencias
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Faubert J, Sidebottom L. Entrenamiento perceptivo-cognitivo en el deporte. J Clin Psicología Deportiva2012; 6:85–102.
Hayes, J., VanElzakker, M. y Shin, L. (2012). Interacciones emocionales y cognitivas en el trastorno de estrés postraumático: una revisión de estudios neurocognitivos y de neuroimagen. Fronteras en neurociencia integradora, 6(89), 1-14. doi:10.3389/fnint.2012.00089
Lajoie, Y., Barbeau, H. y Hamelin, M. (1999). Requisitos de atención al caminar en pacientes con lesión de la médula espinal en comparación con sujetos normales. Médula espinal, 37, 245-250. doi:10.1038/sj.sc.3100810
Mejane, J., Faubert, J., Romeas, T. y Labbe, D. (2019). El impacto combinado de una tarea perceptual-cognitiva y la fatiga neuromuscular en la biomecánica de la rodilla durante el aterrizaje. La rodilla, 26(1), 52-60. doi: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017
Nudo, R. (2013). Recuperación tras una lesión cerebral: mecanismos y principios. Fronteras en neurociencia humana, 7(887), 1-14. doi:10.3389/fnhum.2013.00887
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Phelps, L., Williams, R., Raichle, K., Turner, A. y Ehde, D. (2008). La importancia del procesamiento cognitivo para la adaptación en el primer año después de la amputación. Revista de Psicología de la Rehabilitación, 53(1), 28-38. doi:10.1037/0090-5550.53.1.28
Solberg, L., Roach, A. y Segerstrom, S. (2009). Funciones ejecutivas, autorregulación y dolor crónico: una revisión. Anales de medicina conductual, 37, 173-183. doi:10.1007/s12160-009-9096-5
Williams, R., Turner, A., Segal, A., Klute, G., Pecoraro, J. y Czerniecki, J. (2006). ¿Tener una prótesis de rodilla computarizada influye en el rendimiento cognitivo durante la marcha de un amputado? Archivos de Medicina Física y Rehabilitación, 87(7), 989-994. doi:10.1016/j.apmr.2006.03.006
Yogev-Seligmann, G., Hausdorff, J. y Giladi, N. (2008). El papel de la función ejecutiva y la atención en la marcha. Sociedad de Trastornos del Movimiento, 23(3), 329-342. doi:10.1002/mds.21720
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