Fragestellung: Erfolgreiches motorisches Lernen ist mit der Induktion neuronaler Plastizität assoziiert.
Dieser Zusammenhang wird anhand standardisierter Lernexperimente untersucht. Ziel
dieser Studie ist die Optimierung eines in der neurorehabilitativen Forschung weit
verbreiteten Übungsparadigmas durch die Variation der Trainingsintensität.
Probanden und Methoden: 17 gesunde Erwachsene absolvierten ein 60-minütiges Training einer ballistischen
Daumenbewegung (Frequenz 0,25Hz) entweder in 6 Übungseinheiten zu je 10 Minuten (Gruppe
1) oder in 12 Einheiten zu je 5 Minuten (Gruppe 2). Dabei wurde die Maximalbeschleunigung
jeder Zielbewegung gemessen. Vor und nach dem Training wurde an jedem Probanden die
kortikale Exzitabilität mittels transkranieller Magnetstimulation in einem Einzel-
sowie einem Doppelstimulus-Paradigma untersucht.
Ergebnisse: In beiden Trainingsgruppen nahm die Maximalbeschleunigung Zielbewegung durch das
Training signifikant zu (von 2,83±0,91 G in der ersten Trainingsminute auf 3,10±0,64
G während der letzten Trainingsminute (Gruppe 1, p=0,012) bzw. von 2,22±0,52 G auf
4,05±1,11 G (Gruppe 2, p=0,012). Dabei erzielten die Probanden in Gruppe 2 einen signifikant
höheren Lernerfolg (p=0,046). Nach dem motorischen Training zeigten beide Trainingsgruppen
eine Vergrößerung des motorisch evozierten Potentials (MEP) (von 0,48±0,25 mV auf
1,11±0,79 mV (Gruppe 1, p=0,028) bzw. von 0,76±0,56 mV auf 1,68±1,32 mV (Gruppe 2,
p=0,012). In keiner der Übungsgruppen zeigte sich nach dem Training eine signifikante
Veränderung in der intrakortikalen Inhibition (ICI) oder Fazilitierung (ICF).
Diskussion: Beide Übungsschemata führten sowohl zu einer Verbesserung auf Verhaltensebene als
auch zu einer Erhöhung der kortikalen Exzitabilität. Die Verkürzung der einzelnen
Trainingseinheiten bei gleichzeitiger Erhöhung ihrer Anzahl führte zu einer signifikanten
Steigerung des Lerneffektes. Die erhöhte Aufmerksamkeit bei kürzeren Trainingseinheiten
und die Konsolidierung des Gelernten durch häufigere Pausen könnten hier ursächlich
von Bedeutung sein.
Schlussfolgerung: Die Optimierung des Übungsschemas trägt dazu bei, das Potenzial eines Übungsparadigmas,
Lernerfolg und neuronale Plastizität zu induzieren, voll auszuschöpfen.
