Neurobiologische Grundlagen der Ergotherapie

Fortbildung | „Artikel des MonAts“
und Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit,
adäquate Reaktionen auf externe Ereignisse
und Informationen sowie das Arbeitsgedächtnis,
insbesondere die aktuelle
Planung und Organisation des Verhaltens.
Störungen des orbitofrontalen Regelkreises
(OFC) führen zu Persönlichkeitsveränderungen,
wie z.B. mangelnde Inhibitionskontrolle,
Impulsivität, Irritabilität,
und emotionale Labilität als Ausdruck der
mangelnden zeitlichen und lokalisatorischer
Organisation des Verhaltens, d.h. des
adäquaten sozialen Verhaltens zum richtigen
Zeitpunkt am richtigen Ort. Normalerweise
wird die intrinsische Motivation
zur Betätigung aufrechterhalten, d.h. auch
Handeln und Lernen ohne die vielfältigen
Formen einer Belohnung.
Störungen des medial-frontalen Regelkreises
(MFC) führen zu Antriebslosigkeit
bis hin zur Apathie. Selbst bei guter kognitivern
Fähigkeiten besteht wenig Interesse
zur Betätigung Vermutlich ist eine insuffiziente
Funktion des N. accumbens, der
normalerweise als wichtigster Generator
(„Turbo“) von Lernprozessen ist, für das
Verhalten verantwortlich. Dieser Regelkreis
ist zusammen mit Anteilen des OFC
verantwortlich für das intrinsische Belohnungssystem
des ZNS.
Zwei weitere Regelkreise: inferior temporal
und posterior parietal, vermitteln
sensorische Reize zum frontalen Kortex
und dem übrigen Kortex [12]. und unterstützen
instrumentelles Lernen. Läsionen
in diesen hinteren thalamokortikalen
Verbindung, wie sie z. B: Frühgeborenen
entdeckt wurden [8], führen zu abnormer
Wahrnehmungsverarbeitung (Berührung,
Propriozeption und Kraft) und mangelnder
Objektrepräsentation.
Viele Lernprozesse und Entwicklungsschritte
der Kognition und des Verhaltens
verlaufen „assoziativ“ und sind nicht auf bewusste
und kortikale Steuerung angewiesen;
neurophysiologisch beruhen sie auf den
gleichen Regelkreisen, die für die Sensomotorik
zuständig sind. Die Basalganglien sind
auch an der Entwicklung und dem Erwerb
sprachlicher und rechnerischer Fähigkeiten
beteiligt [15]. Sie sind dabei für die gleichen
Funktionen wie bei der Motorik zuständig:
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Steuerung von Intention, Regulierung von
Geschwindigkeit sowie Ablauf von Handlungen
oder Denkprozessen.
kleinhirn
Das Kleinhirn ist mit beinahe allen Arealen
des Gehirns verbunden, es verknüpft
und moduliert Tätigkeiten, kognitive Leistungen
und Affekte mit dem Ziel eines
zeitlich geordneten, effizienten Ablaufes
und Verhaltens. Insofern ist es auch beteiligt
an prozeduralen Lernprozessen. Läsi-
Emotionen und Affekte sowie Kognition
beeinflussen die sensomotorischen
Lernprozesse.
Spezielle neuroanatomisch nachweisbare
Verbindungsstrukturen von
Cortex und Subcortex werden neurophysiologischen
Regelkreisen zugeordnet,
die Sensomotorik, Kognition,
Emotionen und Affekte miteinander
verknüpfen.
onen des Kleinhirns beeinträchtigen die
Planungsfähigkeit, die Sprechflüssigkeit,
die Fähigkeit zu abstrakten Überlegungen
sowie das Arbeitsgedächtnis und führen
zu Problemen in der räumlichen Orientierung
und zu Affektstörungen (enthemmt
oder abgestumpft) [3, 9, 18].
kognitive lernprozesse und
lernprozesse des Verhaltens
Aufmerksamkeitssteuerung, Arbeitsgedächtnis
und Antwortauswahl oder -inhibition
sind die wichtigsten Bereiche
eines Systems zur kognitiven Kontrolle
(top-down) des bewussten Verhaltens, das
zu den exekutiven Funktionen gehört. Bewusstes
bzw. geplantes Verhalten benötigt
die Fähigkeit, Ziel und Aufgabenstellung
zu behalten, die „Antwort“ vorzubereiten
und zu planen, irrelevante, nicht zielführende
„Antworten“ zu hemmen und der
Aufgabenstellung angemessen zu bewältigen.
Der praefrontale Kortex ist insbesondere
für Handlungsplanung, metakognitive
Funktionen und Verhaltenssteuerung
verantwortlich [1]. Er kontrolliert
das Verhalten unter Berücksichtigung der
äußeren Umstände und Lebensbedingun-
gen sowie der inneren Befindlichkeit und
Wünsche. Er steht in Verbindung mit fast
allen Arealen des Kortex sowie dem Hippokampus
und dem limbischen System
und damit dem dopaminergen Belohnungssystem
[13]. Die Informationsverarbeitung
wird entsprechend sensorischer
(externer) und interner Einflüsse
(z. B. Motivation oder Erinnerung) modifiziert,
wodurch ein angemessenes Verhalten
erreicht wird. Im Gegensatz zum
motorischen Lernen sind die kognitiven
Lernprozesse und -fortschritte nicht physisch
greifbar und sichtbar, sondern erschließen
sich über Änderungen des Verhaltens
und Bewältigung von Aufgaben
oder Tests (siehe Beitrag Hirnleistungstraining
in diesem Heft).
Zentrales bewertungssystem
und Flow
Lernprozesse werden durch das zentrale
Bewertungssystem unterstützt. Wenn sich
Erfolge bei Lernprozessen einstellen oder
Ereignisse positiv bewertet werden, wird
Dopamin über das mesolimbische System
ausgeschüttet („dopamin burst“). Die vermehrte
Konzentration von Dopamin führt
zu positiven Emotionen („Glück“), die als
Belohnung empfunden werden. Die Tätigkeit
oder das Ereignis wird im Sinne eines
„positive reinforcement“ gespeichert, wodurch
ihre Wiederholung befördert wird.
Bleibt der Erfolg aus, wird akut weniger Dopamin
ausgeschüttet („dopamin dip“), was
zu einer negativen Emotion führt („Enttäuschung“);
auch diese Tätigkeit oder dieses
Ereignis wird gespeichert, aber im Sinne einer
„negative reinforcement“, und in Zukunft
vermieden. Diese Erkenntnisse sind
im Alltag und bei der Ergotherapie relevant.
Es existieren 4 Bahnsysteme im ZNS,
die unterschiedliche Wirkungen vermitteln.
Das mesolimbische projiziert zum
limbischen System und wird dem beschriebenen
Belohnungssystem zugeordnet, das
mesokortikale System projiziert zum Frontallappen.
Störungen dieser beiden Regelkreise
führen zu 2 unterschiedlichen Formen
von Aufmerksamkeitsstörungen [17].
Bei einer mesolimbischen Störung versuchen
die Kinder, unmittelbare Beachtung
kinderärztliche Praxis 83, 74 – 78 (2012) Nr. 2 www.kinderaerztliche-praxis.de