Balansproblemen tijdens het staan en het lopen zijn cruciale problemen in kinderen met cerebrale parese (CP). Hoewel balansproblemen de laatste decennia meer erkend worden, blijven de onderliggende oorzaken voor de slechtere balansprestatie nog onduidelijk. Dit leidt bijgevolg tot gemengde resultaten wat betreft de effecten van verschillende balanstrainingen. Daarom gaan we verschillende aspecten van balans specifiek belichten en onderzoeken. Daarnaast zullen we ook nagaan welke aspecten de balans kunnen beïnvloeden. Op centraal niveau kan een pre-of perinatale hersenlaesie de systemen, die een goede balans bepalen, aantasten. Hoewel bekend is dat het sensorische systeem, met name de proprioceptie, een belangrijke factor is voor een goede balanscontrole, wordt dit relatief weinig onderzocht bij CP. Op perifeer niveau kan langdurige fysieke activiteit balansproblemen vergroten doordat er spiervermoeidheid ontstaat.

Multi-dimensioneel bewegings- en neurofysiologisch onderzoek van wandelgerelateerde vermoeidheid bij personen met multiple sclerose.

Multiple sclerose (MS) is een ziekte die wordt gekenmerkt door het induceren van verschillende symptomen, waaronder vermoeidheid. Vermoeidheid komt veel voor bij mensen met MS (pwMS), en is een van de meest invaliderende symptomen die door deze populatie worden gemeld (bijv. bijna 90% ervaart of heeft ervaring met vermoeidheid als gevolg van MS). In dezelfde lijn komt vermoeibaarheid, die wordt gedefinieerd als een afname van de prestaties bij een bepaalde taak, ook vaker voor bij pwMS en beïnvloedt zowel motorische als cognitiedomeinen. Er is ook geen onderzoek naar revalidatieprogramma's om motorische vermoeibaarheid bij pwMS te verminderen.

Met behulp van verschillende biomechanische en neurofysiologische benaderingen wil het project i) met behulp van een virtual reality-omgeving (GRAIL) onderzoeken hoe motorische vermoeibaarheid de biomechanische aanpassingen beïnvloedt, wat de relatie is met cognitie en wat de relatie is met neurofysiologische metingen tijdens het lopen met virtuele obstakels onderhandeling; ii) de relatie onderzoeken van neurofysiologische domeinen met vermoeibaarheid tijdens stapbewegingen (fNIRS) en het uitoefenen van aandachtscontrole met behulp van eenvoudige taken (bijv. waakzaamheidstaken).

Wandelvermoeibaarheid bij personen met MS: psychometrische eigenschappen van meting voor cognitieve en coördinatie-vermoeibaarheid en proof-of-concept van een
revalidatie interventie.

Vermoeibaarheid is een verandering in prestatie in de loop van de tijd volgens taken en situaties. Uit voorlopig onderzoek van ons team is gebleken dat personen met MS met wandelvermoeibaarheid een significante afname vertoonde van de bewegingsamplitude tijdens een coördinatie taak van de onderste ledematen in zittende positie. Een pilootstudie uitgevoerd door onze onderzoeksgroep heeft aangetoond dat danstherapie de impact aanzienlijk verbeterde op vermoeidheid. Het effect van danstherapie op prestatie-
vermoeibaarheid is echter nog onbekend. Het eerste doel van dit onderzoek is om de
betrouwbaarheid van onderste ledematen-coördinatie taak te onderzoeken en van
cognitieve vermoeidheid. Ook om het effect van een achtweekse choreo-gebaseerde dans
interventie op vermoeidheid en vermoeidheid bij MS te onderzoeken door een
gerandomiseerde gecontroleerde pilootstudie uit te voeren. Dertig pwMS worden
toegewezen aan een dansgroep of een controlegroep (gericht op stretch- en
balansoefeningen). Klinische coördinatie parameters zullen worden verzameld bij aanvang en na de interventie.

Dit project wordt ondersteund door de MS Liga Vlaanderen en het Claire Fouconnier Fonds (Koning Boudewijn Stichting).

Onderzoek naar de precisie in voorspellende codering tijdens wandelen op muziek en metronoom bij personen met progressieve multiple sclerosis en cerebellaire
aandoening.

Wandelen is essentieel in het dagelijks leven, maar moeilijk te trainen voor personen met progressieve multipele sclerose (MS) en cerebellaire ziekte vanwege de veelvoorkomende symptomen vermoeibaarheid en ataxie. Daarnaast zijn erbij wandelen ook cognitieve vaardigheden nodig zoals aandacht. Dit zorgt voor een extra uitdaging bij het trainen van wandelen in deze populatie, bij wie cognitieve beperkingen vaak voorkomen.

In dit project stellen we het gebruik van auditief-motorische koppeling voor, ingebed in het theoretische kader van predictive coding. Eerst onderzoeken we de precisie van het synchroniseren van stappen op beats van muziek en metronomen, bij patiënten met progressieve MS en cerebellaire aandoeningen vergeleken met gezonde controlepersonen. We gaan ook na hoe beats worden waargenomen in de hersenen door gebruik te maken van elektro-encefalografie tijdens een tapping taak op auditieve stimuli.

Ten tweede willen we de precisie van predictive coding onderzoeken, door na te gaan hoe deelnemers hun synchronisatie aanpassen aan veranderende muziek en metronomen. Ten derde onderzoeken we of muziek en metronomen, die specifiek is aangepast aan de gangpatroon van de deelnemer, een positief effect heeft op vermoeibaarheid en gangdynamica in patiënten met progressieve MS en cerebellaire ataxie. Als laatste willen we door middel van de verzamelde data een model maken om de precisie van synchronisatie beter te begrijpen in het kader van de theorie van predictive coding. Deze studie gebeurt in nauwe samenwerking met Prof. Marc Leman van IPEM UGent.

Inzicht in het effect van variabelen op precisie bij voorspellende codering tijdens
het wandelen op muziek, bij personen met multiple sclerose met progressieve subtypes en cerebellaire laesies.

Wandelen is essentieel voor de dagelijkse activiteit, maar is een uitdaging om te trainen bij personen met multiple sclerose (PwMS) met progressieve subtypes en bij PwMS met cerebellaire letsels, gezien de prevalentie van symptomen van respectievelijk vermoeidheid en ataxie bij deze ziekten. Wandelen vereist niet alleen motorische, maar ook cognitieve functies, zoals aandacht.

Dit vormt een extra uitdaging om het wandelen te trainen bij PwMS met progressieve subtypes en PwMS met cerebellaire laesies, waar cognitieve stoornissen prevalent zijn. In dit project stellen we het gebruik voor van looptaken met auditief-motorische koppeling - dat is gesynchroniseerd wandelen op muziek - ingebed in het theoretisch kader van predictieve codering.

Het algemene doel van het project is te begrijpen hoe stoornissen in motorische, cognitieve en perceptuele timingsystemen (en in het bijzonder vermoeidheid en cerebellaire letsels) de precisie beïnvloeden bij PwMS in vergelijking met gezonde controles. Deze studie gebeurt in nauwe samenwerking met Prof. Marc Leman van IPEM UGent.

Er zijn verschillende balanscontrole mechanismen tijdens het staan en wandelen. Een van deze balanscontrole mechanismen is het enkelmechanisme waarbij spieren rondom de enkels worden geactiveerd zodat er een enkelmoment gegenereerd wordt. Deze enkelmomenten zorgen voor een verplaatsing van het aangrijpingspunt van de grondreactiekracht, in het Engels ‘Center of Pressure’ (‘CoP’).

Een ander balanscontrole mechanisme dat gebruikt kan worden, is voetplaatsing. Voetplaatsing bepaalt de grootte van het steunvlak en begrenst hiermee de locatie van het aangrijpingspunt van de grondreactiekracht. Een ander mechanisme dat gebruikt kan worden om het lichaamszwaartepunt te versnellen, is het contrarotatie mechanisme, in het Engels ‘counter-rotation mechanism’. Dit mechanisme berust op het aanpassen van het impulsmoment van segmenten rondom het lichaamszwaartepunt, zodat de richting van de grondreactiekracht verandert. Rotatie van de romp en het bekken rondom de heup, maar ook versnellingen van de armen en het hoofd zijn voorbeelden van het contrarotatie mechanisme.

Kinderen en ouderen vaker vallen dan jong volwassenen. Daarom zou het interessant zijn om de invloed van leeftijd op het gebruik van balanscontrole mechanismen te onderzoeken. Bij kinderen zijn namelijk de sensorische systemen en de integratie van sensorische input nog niet volledig ontwikkeld en bij ouderen gaan alle onderdelen van het sensomotorisch systeem door veroudering achteruit, wat het vermogen om balans te controleren beperkt.

Sensorische interactie en evenwichtscontrole tijdens staan en wandelen onder uitdagende omstandigheden bij gezonde jonge en oudere volwassenen: Evenwichtscontrole is afhankelijk van de naadloze integratie van input van het visuele, somatosensorische en vestibulaire systeem.

Een op de drie oudere volwassenen valt elk jaar, wat een grote belasting vormt voor zowel de persoon zelf als de samenleving. Studies over vallen melden dat oudere volwassenen meestal vallen tijdens dynamische en zintuiglijk uitdagende activiteiten in het dagelijks leven, zoals wandelen in het donker. Dit komt omdat evenwichtscontrole, vooral tijdens dynamische activiteiten, afhankelijk is van de continue integratie van sensorische input en veroudering deze sensorische integratie verstoort. Hoewel er tests bestaan die de sensorische integratie tijdens statische activiteiten zoals staan effectief evalueren, is er momenteel geen valide en betrouwbare test om de sensorische integratie tijdens het wandelen te evalueren. Dit onderstreept de noodzaak van een test die de sensorische integratie tijdens het wandelen beoordeelt. Om deze leemte op te vullen, introduceert deze studie een nieuwe test met de titel “Sensory Integration in Walking (SensIWalk) Test”.

Bovendien vallen ouderen tijdens activiteiten die dubbeltaken vereisen, zoals wandelen tijdens het praten, of tijdens onverwachte verstoringen, zoals struikelen over een kleed. Deze informatie benadrukt het belang van cognitieve verwerking en reactief evenwichtsherstel bij het voorkomen van vallen. Daarom houdt deze studie rekening met de interactie tussen cognitieve verwerking en sensorische integratie, evenals met het verband tussen reactief evenwichtsherstel en sensorische integratie, waardoor een meer omvattende benadering wordt geboden voor het begrijpen van evenwichtscontrole en valrisico's in alledaagse situaties

Taak-specifieke training voor valpreventie bij ouderen.

Valpartijen vormen een groot probleem bij ouderen, niet alleen op individueel niveau, maar ook voor de gehele maatschappij vanwege stijgende ziekenhuiskosten. Hoewel algemene oefenprogramma’s het risico op vallen kunnen verminderen, blijft hun impact in de praktijk vaak beperkt door een lage intensiteit en beperkte therapietrouw. Taakspecifieke training, zoals wandelen met evenwichtsverstoringen en het trainen van het aanpassingsvermogen tijdens het wandelen, toont veelbelovende resultaten, met een daling van het aantal valincidenten tot wel 50%.

Ons project richt zich op drie belangrijke vaardigheden om vallen te voorkomen: proactieve aanpassingsvermogen tijdens het wandelen (het ontwijken van mogelijke gevaren en obstakels), robuustheid tijdens het wandelen (het weerstaan van kleine verstoringen), en reactief herstel van evenwicht (evenwicht herstellen na een verstoring). We onderzoeken of training in één van deze vaardigheden ook de andere vaardigheden verbetert en of deze verbeteringen op lange termijn behouden blijven. Dit onderzoek kan bijdragen tot praktische en doeltreffende strategieën om valpartijen te voorkomen bij ouderen.

Valpreventie met augmented reality.

Vallen is een veelvoorkomend en kostelijk volksgezondheidsprobleem bij ouderen, met grote gevolgen voor ons gezondheidszorgsysteem. Bestaande valpreventieprogramma's kunnen effectief zijn, maar zijn vaak afhankelijk van klinische supervisie en worden geconfronteerd met toenemende beperkingen als gevolg van de stijgende zorglast en het tekort aan zorgprofessionals. Er is daarom behoefte aan nieuwe benaderingen waarmee ouderen thuis zelfstandig hun valrisico kunnen beoordelen en verminderen.

Ons onderzoek richt zich op vallen tijdens het wandelen, waarbij we een taakspecifieke aanpak hanteren die zich richt op drie kernvaardigheden die nodig zijn om vallen tijdens het wandelen te voorkomen: aanpassingsvermogen tijdens het wandelen (het vermogen om het wandelen aan te passen aan omgevingsfactoren), stabiliteit tijdens het wandelen (het vermogen om het wandelen te herstellen na een verstoring) en prioritering (het vermogen om de juiste prioriteiten te stellen). We gebruiken augmented reality-technologie om deze vaardigheden te beoordelen in een gecontroleerde omgeving die situaties uit het dagelijks leven weerspiegelt. Deze vaardigheden worden vervolgens getraind met behulp van een gamified oefenprogramma, dat tot doel heeft de motivatie en therapietrouw te bevorderen door middel van een boeiende, spelgebaseerde aanpak.