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Novas modalidades de reabilitação estão em constante evolução, porém, nos últimos anos, alguns dos métodos terapêuticos mais promissores têm sido impulsionados pela neurociência. Caso você não esteja familiarizado com NeuroTracker, essa ferramenta perceptivo-cognitiva é um programa de treinamento que utiliza um ambiente 3D imersivo e rastreamento de múltiplos objetos para fortalecer as capacidades de processamento visual e as funções cognitivas. Os benefícios do treinamento incluem melhorias na percepção do movimento biológico, velocidade de processamento da informação visual, atenção, memória de trabalho, inibição e consciência situacional, entre outras funções executivas. Aqui, abordaremos por que essa neurotecnologia oferece vantagens exclusivas tanto para a reabilitação física quanto para a cognitiva.
Após uma lesão ou exposição a um trauma, os sistemas de processamento cognitivo e visual podem ser afetados. O que a maioria das pessoas acha surpreendente é a íntima conexão entre o cérebro e o corpo.
Por exemplo, é sabido que problemas ou déficits no processamento visual podem impactar drasticamente o equilíbrio. Assim, esses sistemas cognitivos centrais são cruciais para o sucesso em programas de reabilitação física e neurológica. Aqui, vamos explorar a aplicação do NeuroTrackercomo um exemplo de como programas cognitivos podem auxiliar efetivamente indivíduos em seu retorno às atividades da vida diária e ao trabalho.
de reabilitação física que envolvem aprendizagem motora, como aprender a usar uma prótese após uma amputação ou treinamento de marcha após uma lesão na medula espinhal, exigem muito dos sistemas cognitivos. Por exemplo, a perda de um membro tem impactos físicos, psicológicos e sociais significativos na vida de uma pessoa. Andar com uma prótese acima do joelho requer um esforço cognitivo considerável, pois as pistas proprioceptivas sobre a posição do membro protético no espaço são perdidas, e a perda do controle motor no tornozelo e no joelho afeta as estratégias de equilíbrio (Williams et al., 2006).
As atividades durante a reabilitação protética, como colocar e retirar a prótese e o treino de marcha, exigem tanto habilidades físicas de força, equilíbrio e coordenação, quanto a capacidade cognitiva para aprender essas novas habilidades de forma eficaz e adaptá-las a ambientes complexos. Acredita-se que diversas áreas da cognição estejam envolvidas no uso bem-sucedido de próteses, incluindo memória de trabalho, atenção e função visoespacial (Coffey et al., 2012). Da mesma forma, o controle executivo e a inibição são importantes para a autorregulação e o controle da dor. O controle executivo varia entre as pessoas e é um recurso não constante, propenso à fadiga (Solberg et al., 2009).
Especificamente em casos de lesão medular, a espasticidade, o clônus, a fraqueza e a instabilidade postural podem resultar em um padrão de marcha mais complexo, exigindo um processamento de informações muito maior. Essas limitações impedem uma marcha fluida e natural, e os pacientes precisam desenvolver adaptações que podem afetar as demandas cognitivas da tarefa de caminhar. Como a atenção é um recurso limitado, esse aumento na demanda cognitiva pode ser suficiente para diminuir a sensação de segurança do paciente e sua capacidade de integrar corretamente as informações do ambiente. Em relação à habilidade motora em geral, pacientes com lesão medular apresentam menor controle devido à instabilidade postural, falta de equilíbrio, fraqueza muscular e perda sensorial.
Para contrabalançar esses desafios, eles precisam monitorar seus movimentos de perto. Como resultado, é necessário direcionar mais recursos atencionais para a integração sensorial (visual, vestibular e proprioceptiva). É nesse ponto que NeuroTracker se encaixa, oferecendo um método eficaz para treinar as funções executivas, aumentando a resistência e a resiliência à fadiga durante tarefas de reabilitação física que exigem muito dos sistemas cognitivos.
A neuroplasticidade é essencialmente a capacidade do cérebro de adaptar suas vias neurais e sinapses para responder a mudanças no comportamento, no ambiente, nos processos neurais e em lesões. Também pode envolver a neurogênese, que é o crescimento de novos neurônios no cérebro. O cérebro é incrivelmente adaptável e se modifica para melhor responder às demandas ambientais. Como lesões e a exposição a traumas podem afetar a força e a função dos sistemas cognitivos, NeuroTracker amplifica as ondas cerebrais associadas a um estado aumentado de neuroplasticidade. Ele melhora o aprendizado ao fortalecer repetidamente a atenção e as funções executivas, permitindo que o cérebro se reorganize para se tornar mais eficiente na execução de tarefas (Faubert & Sidebottom, 2012).
Por exemplo, lesões que causam danos à medula espinhal ou a perda de um membro certamente causarão trauma psicológico. O paciente também pode ter sofrido trauma neurológico, como traumatismo cranioencefálico leve ou concussão. A experiência emocional do trauma psicológico pode ter efeitos cognitivos a longo prazo. Os sintomas característicos do TEPT e da concussão envolvem alterações nos processos cognitivos, como memória, atenção, planejamento e resolução de problemas (Hayes et al., 2012).
Ao longo de vinte tentativas e em cada sessão realizada, NeuroTracker ativa esses sistemas cognitivos de forma controlada e no limite individual de cada usuário. Os algoritmos de velocidade patenteados foram projetados para desafiar continuamente o usuário nos limites superiores de sua capacidade de rastreamento, sem sobrecarregá-lo a ponto de se tornar excessivamente difícil.
Permanecer dentro dessa zona de desenvolvimento proximal permite que a aprendizagem e a neuroplasticidade ocorram de forma otimizada. Essa adaptação às capacidades individuais acontece a cada instante, proporcionando um programa de treinamento eficiente, eficaz e personalizado para cada pessoa.
não só NeuroTracker ativa os sistemas cognitivos necessários para a aprendizagem e o domínio eficazes das habilidades motoras, como também permite a integração de habilidades físicas nas sessões de treinamento. Após o usuário consolidar o aprendizado na posição sentada, a próxima fase envolve a incorporação de habilidades proprioceptivas e físicas que progridem em complexidade para se adequarem às demandas do ambiente. O objetivo é aumentar a capacidade de carga cognitiva, preparando o cérebro para se adaptar cada vez mais a novos ambientes.
Este processo condiciona os usuários a terem um desempenho ótimo em ambas as tarefas, em situações que apresentam desafios físicos e demandas de atenção e consciência situacional. Em um contexto de reabilitação física, isso pode incluir tarefas que envolvem equilíbrio, marcha, força e coordenação, tudo isso com o auxílio do NeuroTracking.
Em um programa de reabilitação física, a capacidade de realizar tarefas simultaneamente é especialmente importante não apenas para dominar novas habilidades, mas também para garantir a segurança ao executá-las em ambientes movimentados ou exigentes. Por exemplo, caminhar com sucesso requer consciência situacional, a capacidade de controlar adequadamente os movimentos dos membros e a habilidade de se locomover em ambientes complexos para alcançar o local desejado. Um estudo piloto conduzido pela NeuroTracker, Cientista-Chefe da Professora Jocelyn Faubert indica que as demandas atencionais aumentam significativamente o risco de lesão do LCA (ligamento cruzado anterior) por meio de alterações na função motora. Com uma carga cognitiva maior sobre o indivíduo, a mecânica de aterrissagem do membro inferior pode se alterar (Mejane et al., 2019).
Embora isso seja específico para determinadas lesões, é lógico inferir que essa influência seja genérica para outros riscos de lesões relacionados à habilidade motora, especialmente em indivíduos que participam de um programa de reabilitação para fortalecer e reeducar as funções físicas e neurológicas. Além disso, foi demonstrado que a realização de tarefas simultâneas afeta gravemente os parâmetros da marcha associados ao risco de quedas em populações propensas a quedas, e o custo da realização de tarefas simultâneas tem sido associado a um desempenho ruim em testes neuropsicológicos de atenção e função executiva (Yogey-Seligmann et al., 2008)
NeuroTracker pode ser usado como uma intervenção para melhorar a capacidade de realizar tarefas simultâneas e também como uma ferramenta de avaliação para verificar a segurança da execução de determinadas tarefas simultâneas durante a reabilitação e as atividades diárias. O desempenho simultâneo de duas tarefas que exigem atenção não apenas gera uma competição por atenção, mas também desafia o cérebro a priorizar as duas tarefas.
O treinamento de dupla tarefa pode servir como um preditor do risco potencial de quedas e lesões, e pode revelar déficits não observados durante a execução de habilidades motoras em tarefas isoladas. Normalmente, um indivíduo consegue executar as tarefas separadamente com precisão e estabilidade suficientes. Quando a tarefa cognitiva é introduzida, o desempenho em uma das tarefas diminui significativamente. Isso significa que a consciência situacional e a atenção ficam reduzidas, ou a qualidade da própria habilidade motora fica comprometida.
Como NeuroTracker é realizado em um ambiente controlado, no limiar individual do usuário, ele oferece o método ideal para avaliar a capacidade de executar uma habilidade motora com segurança sob carga cognitiva crescente. Ao mesmo tempo, o paradigma de rastreamento de múltiplos objetos também treina a percepção biológica do movimento (PBM). A PBM envolve a capacidade do sistema visual de reconhecer movimentos humanos complexos, bem como de prever as ações e intenções de outras pessoas.
A relevância da percepção do movimento biológico pode ser observada ao caminhar por uma calçada movimentada ou em um supermercado, ao competir em esportes e ao dirigir. Isso tem implicações para o controle da dor e a distribuição da carga nas articulações, tecidos moles e musculatura de indivíduos em recuperação de lesões. Com o tempo e o treinamento, os usuários podem desenvolver as habilidades cognitivas e motoras necessárias para retornar com sucesso às atividades diárias.
A combinação das necessidades complexas de terapia com a avaliação e o treinamento flexíveis do NeuroTrackerpermite que os médicos levem seus tratamentos a um nível muito mais avançado. De fato, alguns dos principais especialistas em neurovisão usam os dados NeuroTracker para orientar toda a sua abordagem de intervenção, utilizando as informações dos resultados para avaliar a eficácia de outras intervenções, bem como para personalizar o tratamento de acordo com as necessidades individuais em cada etapa do processo.
Se você tiver interesse em aprender mais sobre a abordagem mais ampla do treinamento em neurovisão, confira também este blog.
O que é o Treinamento de Neurovisão?
Referências
Coffey, L., O'Keeffe, F., Gallagher, P., Desmond, D., & Lombard-Vance, R. (2012). Funcionamento cognitivo em pessoas com amputações de membros inferiores: uma revisão. Journal of Disability and Rehabilitation, 34(23), 1950-1964. doi:10.3109/09638288.2012.667190
Faubert J, Sidebottom L. Treinamento perceptivo-cognitivo no esporte. J Clin Sports Psychol 2012; 6:85–102.
Hayes, J., VanElzakker, M., & Shin, L. (2012). Interações entre emoção e cognição no TEPT: uma revisão de estudos neurocognitivos e de neuroimagem. Frontiers in Integrative Neuroscience, 6(89), 1-14. doi:10.3389/fnint.2012.00089
Lajoie, Y., Barbeau, H., & Hamelin, M. (1999). Requisitos atencionais da marcha em pacientes com lesão medular comparados a indivíduos normais. Spinal Cord, 37, 245-250. doi:10.1038/sj.sc.3100810
Mejane, J., Faubert, J., Romeas, T., & Labbe, D. (2019). O impacto combinado de uma tarefa perceptivo-cognitiva e da fadiga neuromuscular na biomecânica do joelho durante a aterrissagem. The Knee, 26(1), 52-60. doi: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017
Nudo, R. (2013). Recuperação após lesão cerebral: mecanismos e princípios. Frontiers in Human Neuroscience, 7(887), 1-14. doi:10.3389/fnhum.2013.00887
Nudo, R., Plautz, E., & Frost, S. (2001). Papel da plasticidade adaptativa na recuperação da função após lesão do córtex motor. Muscle and Nerve, 24, 1000-1019.
Phelps, L., Williams, R., Raichle, K., Turner, A., & Ehde, D. (2008). A importância do processamento cognitivo para a adaptação no primeiro ano após a amputação. Journal of Rehabilitation Psychology, 53(1), 28-38. doi:10.1037/0090-5550.53.1.28
Solberg, L., Roach, A., & Segerstrom, S. (2009). Funções executivas, autorregulação e dor crônica: uma revisão. Annals of Behavioral Medicine, 37, 173-183. doi:10.1007/s12160-009-9096-5
Williams, R., Turner, A., Segal, A., Klute, G., Pecoraro, J., & Czerniecki, J. (2006). O uso de prótese de joelho computadorizada influencia o desempenho cognitivo durante a marcha de amputados? Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 87(7), 989-994. doi:10.1016/j.apmr.2006.03.006
Yogev-Seligmann, G., Hausdorff, J., & Giladi, N. (2008). O papel da função executiva e da atenção na marcha. Movement Disorder Society, 23(3), 329-342. doi:10.1002/mds.21720
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