שיקום נוירולוגי

פורסם בראשונה: 17.09.2017

  • סילבי פרנקל-טולדו, דריו ליברמן, שלמה בנטין ז"ל, נחום סורוקר

תפקוד לקוי של מערכת "נוירוני מראה" באפרקסיה אידיאומוטורית: עדויות ממחקר EEG

מטרת המחקר: לחקור את הקשר בין הפרעה בחיקוי תנועה בחולי IMA ובין תפקוד מערכת "נוירוני מראה"

רקע:

אפרקסיה הינה הפרעה ביכולת לבצע תנועה רצונית, שלא על רקע חולשה או שיתוק וגם לא כתוצאה מהפרעה תחושתית. חולה שבץ עלול לסבול משיתוק ביד אחת ומאפרקסיה ביד השניה (הבריאה כביכול), דבר שמחמיר את המוגבלות והנכות שלו. אפרקסיה אידיאומוטורית (Ideomotor apraxia; IMA) היא סוג האפרקסיה השכיח והנחקר ביותר. לחולי שבץ מוחי עם IMA קושי בחיקוי תנועות יד פשוטות שמבצע הבודק. המנגנון הנוירופיזיולגי העומד בבסיס הכשלון בחיקוי תנועה בחולי האפרקסיה אינו ברור על אף המחקר הנרחב בנושא.
"נוירוני מראה" הינם נוירונים שמופעלים (מפתחים פוטנציאל פעולה) גם בזמן תנועה עצמית וגם בזמן התבוננות בתנועה זהה שמבצע איש אחר. למערכת נוירוני המראה תפקיד חשוב בחיקוי תנועה ובלמידה מוטורית מבוססת חיקוי. מערכת זו נמצאה בעיקר באזורים קדמיים (פרונטליים) וקודקודיים (פריאטליים) בקליפת המוח (האזור IFGpo והאזורaIPL ).
כאשר בוחנים את הפעילות החשמלית של המוח (EEG) בעת ביצוע מטלה מוטורית עם היד, נצפית באלקטרודות שקרובות לקליפת המוח המוטורית הפחתה של העוצמה בטווח תדרים של 8-10 הרץ. תופעה דומה נצפית גם כשהנבדק לא מבצע תנועה עם היד אלא צופה בתנועה דומה שמבצע מישהו אחר. לפיכך, תופעה זו (המכונה "דיכוי מיו"), נחשבת לסמן אלקטרו-פיזיולוגי של פעילות מערכת "נוירוני מראה".

מטרת המחקר:

לחקור את הקשר בין הפרעה בחיקוי תנועה בחולי IMA ובין תפקוד מערכת "נוירוני מראה".

שיטות:

"דיכוי מיו" נבדק באמצעות רישום EEG בחולי שבץ עם נזק המיספרלי שמאלי (21 חולים) וימני (15 חולים) במהלך התבוננות בסרטוני וידאו, המציגים תנועות ידניות שונות. העוצמה בטווח התדרים 8-10 הרץ נמדדה באלקטרודות קדמיות, המונחות על אזורים סנסורי-מוטוריים (C4 C3,), ובאלקטרודות אחוריות (O1, O2). חומרת ה IMA נבדקה באמצעות מבחן קליני סטנדרטי (המבחן של De Renzi). נתוני CT נותחו באמצעות תוכנת MEDx/ABLE לצורך אפיון כמותי של הנזק בסדרה של אזורי עניין בהדמיות שעברו פעולת נרמול לשם ניתוח סטטיסטי קבוצתי (תמונה 1). יחסי מבנה-תפקוד נותחו באמצעות מבדקי קורלציה ו - Voxel-based lesion symptom mapping (VLSM) עם תיקון להשוואות מרובות.

תוצאות:

  • נמצא מתאם בין חומרת ההפרעה בחיקוי תנועות ידניות ומידת ההפחתה ב"דיכוי מיו" בחולים עם נזק המיספרלי ימני באזורים IPL  ו IFGpo  (כלומר, אזורים שבהם נמצאים הריכוזים העיקריים של נוירוני מראה בהמיספרה הימנית של המוח). רוב חולי השבץ עם נזק באזורים אלה הראו ליקוי בחיקוי תנועות ידניות.
  • ניתוח VLSM הראה השפעה שלילית משמעותית של נזקים באונה הפריאטלית השמאלית (בחלק העליון והתחתון וגם באזור התחושה הראשוני בקליפת המוח) - על היכולת לחקות תנועה.
  • למרות שהצפיה בסרטוני הוידאו היא ביסודה פעילות תפישתית-חזותית, הפחתת העוצמה בטווח התדרים 8-10 הרץ היתה בולטת יותר באלקטרודות קדמיות (המונחות סמוך לאזורים המוטוריים) בהשוואה לאלקטרודות אחוריות המונחות סמוך לאזורים בקליפת המוח שאחראיים על ראייה ותפישה חזותית. הדבר מוסבר בכך שהחולים צפו בסרטוני הוידאו בתנועה ביולוגית שמשפעלת את מערכת נוירוני המראה.
  • נזקים בהמיספרה השמאלית ולא פחות מכך בהמיספרה הימנית נמצאו קשורים עם קושי בחיקוי תנועה (בניגוד לסברה הרווחת ש IMA היא בעיקר תוצאה של נזק המיספרלי שמאלי). למעשה, נמצא שנזקים בסדרה ארוכה של מבנים קורטיקלים ותת-קורטיקליים יכולים לגרום להפרעה בחיקוי תנועה. מאידך, נזק באזורים שבהם נמצאים הריכוזים העיקריים של נוירוני מראה, או הפחתה בפעילות "נוירוני מראה" (מתבטאת ב "דיכוי מיו" מופחת) אינם מהווים תנאי הכרחי להתפתחות הקושי בחיקוי תנועה.

מסקנות:

ליקוי בתפקוד מערכת "נוירוני מראה" קשור בקושי שמראים חולי אפרקסיה אידאומוטורית לחקות תנועה. עם זאת, המנגנון הנוירופיזיולוגי העומד בבסיס התופעה מורכב ומכיל גם גורמים אחרים.
 הדמיות מנורמלות


מונה: הדמיות מנורמלות של כל נבדק. לפי המוסכמות הנוירולוגיות, נזקים המיספרלים ימניים מוצגים בצד שמאל ונזקים המיספרליים שמאליים מוצגים בצד ימין (חתכים של חולה אחת עם נזק צרבלרי לא מופיעים כאן). מוצגים רק חתכים שבהם נצפה נזק מוחי.

מאמר זה הינו חלק מעבודת הדוקטורט של סילבי פרנקל טולדו בהנחייתם של ד"ר נחום סורוקר, פרופ' דריו ליברמן ופרופ' שלמה בנטין ז"ל.
המאמר פורסם בעיתון Journal of Cognitive Neuroscience:

Frenkel-Toledo, S., Bentin, S., Liebermann, D.G., Soroker, S., Dysfunction of the human mirror neuron system in ideomotor apraxia: evidence from mu suppression. Journal of Cognitive Neuroscience 2016; 28(6): 775-791

שמות הכותבים ושיוכם:

סילבי פרנקל-טולדו 1,2,3, דריו ליברמן 4, שלמה בנטין ז"ל 5, נחום סורוקר 1,3

1המחלקה לשיקום נוירולוגי, בי"ח לוינשטיין, רעננה, ישראל; 2המכון לפיזיותרפיה, בי"ח לוינשטיין, רעננה, ישראל; 3הפקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב, תל-אביב, ישראל;  4המחלקה לפיזיותרפיה, ביה"ס למקצועות הבריאות ע"ש סטנלי-שטייר, הפקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב, תל-אביב, ישראל; 5המחלקה לפסיכולוגיה, האוניברסיטה העברית, ירושלים, ישראל