Zum Verlauf des motorischen Bereitschaftspotentials beim Training einer neuartigen Bewegungsaufgabe unter verschiedenen sensorischen Rückmeldebedingungen

Summary

Four groups were trained in a novel motor task, the voluntary abduction of the big toe under systematic variation of proprioceptive, tactile, visual and artificial EMG feedback. In addition to measurement of the range of motion and EMG level, the EEG was recorded and the Bcreitschaftspotential (readiness potential) during distinct periods of the training course was analyzed. Best training results are reported from the groups with combined artificial EMG and tactile feedback and with combined visual and tactile feedback. Also movement-related cortical activity, in form of the amplitude of the Bereitschaftspotential at the EMG onset, was greatest under the above mentioned two groups. Artificial sensoric EMG feedback appears to be useful in motor learning and neuromuscular re-education, evaluated by peripheral and central nervous measurement.

Zusammenfassung

In der vorliegenden Studie wird die Optimierung des elementaren Bewegungslernens anhand des Neuerwerbs einer einfachen, monophasischen Bewegung, der Abduktion der Großzehe, untersucht, die vor dem Training von den Probanden nicht beherrscht wurde. Es wurde eine Variation der Trainingsbedingungen durch die Art und den Umfang der im Lernprozeß zur Verfügung gestellten Information vorgenommen und vier Gruppen mit systematischen Kombinationen propriozeptiver, taktiler und visueller Rückmeldung sowie sensorischer EMG-Rückmeldung unter standardisierten Bedingungen trainiert. Als Erfolgsmaße wurden die aktive Beweglichkeit der Großzehe sowie die EMG-Aktivität des M. abductor hallucis erhoben. Als zentralnervöses Korrelat der Bewegungsvorbereitung wurde das motorische Bereitschaftspotential ermittelt. Es ergab sich unter vermehrter sensorischer Rückmeldung ein zunehmender motorischer Lernerfolg sowie eine höhere Amplitude des Bereitschaftspotentials. Zwischen den peripheren und zentralnervösen Maßen des Lernfortschritts zeigten sich systematische und signifikante Korrelationen. Die Effektivität der sensorischen EMG-Rückmeldung konnte somit zentralnervös anhand des motorischen Bereitschaftspotentials objektiviert werden.

Key words

DC-potential shift - Readiness potential - Slow waves - Motor learning - Sensory feedback - Knowledge of results - Biofeedback training