Einführung in die Neurowissenschaften

Wirtschafts- und Sozialwissenschaften

Version 5.0 vom 10.05.2021

22B1328

Introduction in neuroscience

• Ergotherapie, Logop?die, Physiotherapie (B.Sc.)
• International Physiotherapy (B.Sc.)

1

Dieses Modul dient der Verbreiterung und Vertiefung von Kenntnissen zu (neuromotorischen) Lernprozessen sowie Reorganisationsprozessen und der Anwendung dieser Kenntnisse auf Rehabilitationsprozesse bei erworbenen neurologischen Erkrankungen oder auf Entwicklungsprozesse. Entsprechend sollen Kenntnisse und Fertigkeiten in Bezug auf den Einsatz spezifischer Assessmentverfahren und Messinstrumente erworben werden. Als besonders h?ufiges Symptom findet Schmerz in seiner neurostrukturellen Abbildung und seinen Konsequenzen für diverse Funktionen Beachtung.

• LE 1 Theoretische Grundlagen:Block 1 Funktions- und Lernprozesse neuromotorischer Systeme
• Neuroanatomie des peripheren und zentralen Nervensystems
• Die Funktion des Gehirns beim motorischen Lernen
• Sensorische und motorische Prozesse und deren Einfluss auf das Gehirn
• Lernprozesse und Kontrolle neuromotorischer Systeme
• Optimale Feedbackkontrolle
• Neuromotorische Entscheidungen, Timing und Strategien
  
  Block 2 Basismodelle neuromotorischen Lernens
• Neuromotorische Theorien wie z.B. Engramm, Schema, ?kologische, Mental Practice, Aufmerksamkeit und externer Fokus
• Fallstudien: Lumbale Instabilit?t, ADHD, Morbus Parkinson, orofaziale Dystonie/Dysfunktionen, neurogene sprechmotorische St?rungen, St?rungen des Schluckens, Ess- und Fütterst?rungen
  
  Block 3 Reorganisationsmechanismen (?brain repair“) des Gehirns bei erworbenen Sprachst?rungen (Aphasien)
• Phasen (Akutphase, Postakutphase, Chronische Phase) und Formen der Reorganisation (Spontanremission, strukturelle/ neuronale Reorganisation, funktionelle Reorganisation)
• Effekte der Reorganisation (Diaschisis, Hochregulierung der rechten Hemisph?re, Re-Shift)
• Die Rolle der nicht-sprachdominanten Hemisph?re
  
  LE 2 Anwendung von Assessments und Messinstrumenten:Block 1 Neuromotorische Testverfahren
• (neuro)motorischer Fragenbogen
• Physische Testverfahren werden vertieft, praktisch erprobt und diskutiert:
• Kraftmessverfahren I + II
• Dreidimensionale Bewegungsanalyse
• EMG-Messungen
• MSU (Muskuloskeletaler Ultraschall)
• Dynamometrie
• Algometrie
• ?berprüfung orofazialer sensorischer und motorischer Funktionen
• ?berprüfung sprechmotorischer Funktionen
• Inspektion der Artikulationsorgane
  
  Block 2 Neuromotorische Assessments in Fallstudien
• Praktische Anwendungen von Assessments nach Wahl bezogen auf einen Patientenfall
  
  Block 3 Bildgebende Verfahren und Neuromodulation
• M?glichkeiten der Darstellung von Sprachfunktionen mit funktionellen Verfahren (PET, SPECT, fMRT)
• ?berprüfung von Therapieeffekten mit Hilfe bildgebender Verfahren: Erkenntnisse aus aktuellen Studien
• M?glichkeiten der Neuromodulation mittels repetitiver transkranieller Magnetstimulation (rTMS) zur Unterstützung von Effekten in der Aphasietherapie
  
  LE 3 Schmerz, Gehirnfunktion und Einfluss auf die motorische Kontrolle:Block 1 Einfluss von Schmerz auf Motorfunktionen
• Die Neuromatrix und Schmerzen (Der Einfluss von Schmerzen auf die Neuromatrix)
• Spiegelneuronen w?hrend des Schmerzes
• Schmerzen und Konsequenzen für das Gehirn: Lateralisationsverlust und Neglect
• Kontextfaktoren, Schmerz und motorische Kontrolle
  
  Block 2 Assessment und Rehabilitation
• Erkennen von Ver?nderung der Lateralisation w?hrend des Schmerzes
• Mental gesteuertes Training (mental training)
• Visualisierung und Kin?sthesie
• Graded Motor Imagery

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, …
- verfügen über Grundkenntnisse der Anatomie des peripheren und zentralen Nervensystems, basis-sensomotorischer Funktionskreise und sich daraus ergebender Folgen für die motorische Kontrolle bei k?rperlichen Pathologien und Dysfunktionen.
- kennen Einflüsse und Kontextfaktoren auf Motorfunktionen und ihre zugrunde liegenden neurophysiologischen Mechanismen.
- erlangen Grundkenntnisse über zugrunde liegende Modelle und Theorien.
- kennen und verstehen verschiedene Prinzipien und Konzepte des neuromotorischen Lernens in der physiotherapeutischen, ergotherapeutischen und logop?dischen Rehabilitation.
- kennen und verstehen die unterschiedlichen Mechanismen des Gehirns, die nach akuten neurologischen Erkrankungen zu Funktionsverlust und -erholung von Sprache führen k?nnen.
- verfügen über neue Kenntnisse bezüglich aktueller neuromotorischer Testverfahren sowie Bildgebungsverfahren auf kognitiver, affektiver und physischer Ebene.
- verfügen über breite Kenntnisse des pathobiologischen Hintergrunds von Schmerzmechanismen und deren Einfluss auf neuromotorische Funktionskreise.
- verstehen die Ver?nderungen in der Neuromatrix und die morphologischen Ver?nderungen des Gehirns und kennen die Folgen für das Motorsystem.

Wissensvertiefung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, …
- vertiefen ihr Wissen über neuroanatomische und neurophysiologische Strukturen des peripheren und zentralen Nervensystems und seiner Funktionen im Kontext motorischer Rehabilitation.
- interpretieren die aktuelle Evidenzlage zu motorischen Dysfunktionen und motorischen Lernstrategien kritisch und übertragen diese auf aktuelle klinische neuromuskuloskeletale Erkrankungen wie z.B. chronic low back pain, Hemiplegie/ Hemiparese, Multiple Sklerose, orofaziale Dysfunktionen und neurogene sprechmotorische St?rungen.
- sind vertraut mit den Rehabilitationsmethoden neuromotorischer Systeme und reflektieren und interpretieren diese Methoden kritisch vor dem Hintergrund des individuellen Problems des Patienten und der Evidenzlage.
- k?nnen die unterschiedlichen Phasen der Reorganisation und die Prozesse der Reorganisation auf die Therapiephasen der logop?dischen Behandlung erworbener Sprachst?rungen übertragen und daraus spezifische Vorgehensweisen ableiten.
- kennen die Gütekriterien der Assessments/ Messinstrumente und sind vertraut mit der Basisanwendung.
- kennen Funktionsweisen und Anwendungsbereiche der unterschiedlichen Methoden der Neurobildgebung.
- vertiefen ihr Wissen über neuropathologische und funktionelle Anpassungen des Gehirns auf Schmerzen.
- sind in der Lage, den Einfluss von Schmerzen auf motorische Kontrolle zu interpretieren und zu reflektieren und k?nnen anhand internationaler Richtlinien zur Klassifikation von Schmerzen die allgemeinen Konsequenzen einsch?tzen, welche sich dadurch für motorische Rehabilitationsprozesse ergeben.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, …
- verfügen sowohl über manuelle als auch kognitive F?higkeiten, um die Prinzipien neuromotorischer Lernprozesse in der Rehabilitation in der t?glichen Praxis am individuellen Patienten in ihnen bekannten als auch neuen Situationen anzuwenden.
- verfügen über manuelle F?higkeiten, die Prinzipien der Assessments/ Messinstrumente in der t?glichen Praxis auf einfachem Niveau selbstst?ndig am Probanden oder Patienten auszuführen.
- verfügen über manuelle als auch kognitive F?higkeiten, um Schmerz und von motorischen Lernprozessen und Rehabilitation in der t?glichen Praxis am individuellen Patienten in ihnen bekannten als auch neuen Situationen anzuwenden.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, …
- verfügen über kommunikative F?higkeiten, um die Prinzipen neuromotorischer Lernprozesse in der Rehabilitation ihren Patienten in der t?glichen Praxis auf einfachem Niveau als auch Fachvertretern auf wissenschaftlichem Niveau verst?ndlich zu vermitteln.
- k?nnen dieses in Bezug auf Reorganisationsmechanismen nach akuten Hirnsch?digungen und deren Schlussfolgerungen für die logop?dische Behandlung umsetzen.
- verfügen über kommunikative F?higkeiten, die Prinzipien dieser Assessments/Messinstrumente in der t?glichen Praxis selbstst?ndig Probanden oder Patienten zu erkl?ren. Ebenso k?nnen sie dieses auf die Vermittlung von Funktionsweisen und Anwendungsbereiche der bildgebenden Verfahren anwenden.
- verfügen über kommunikative F?higkeiten, um sowohl ihren Patienten als auch FachkollegInnen die Mechanismen von Schmerzen sowie deren Konsequenzen für motorische Lernprozesse und die Rehabilitation in der t?glichen Praxis zu erkl?ren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, …
- integrieren ihr Wissen über basis-neuromotorische Rehabilitationsprinzipien und Einflussfaktoren in aktuellen Therapiesituationen.
- berücksichtigen dabei die aktuelle Evidenzlage, individuelle Vorstellungen und Voraussetzungen des Patienten sowie eigene Erfahrungen.
- initiieren eigene Projekte in der therapeutischen Praxis, um zu neuen Erkenntnissen in der Motorrehabilitation zu gelangen.
- integrieren ihr Wissen über neuronale und funktionelle Reorganisationsmechanismen in die phasenspezifische Planung und Durchführung von Aphasie-Therapie.
- berücksichtigen dabei aktuelle Forschungsergebnisse sowie die aktuelle Evidenzlage zu Therapieans?tzen besonders im Bereich der Aktivierungsphase bei Aphasien.
- integrieren ihr Wissen über neuromotorische Assessments/ Messinstrumente systematisch w?hrend des (retrospektiven) Assessment oder prospektiv am spezifischen Patientenfall oder als Basis für ein Forschungsprojekt. Sie integrieren aktuelle Erkenntnisse aus Studien mit bildgebenden Verfahren oder Neuromodulation in das evidenzbasierte Arbeiten.
- integrieren ihr Wissen über Schmerz und den Einfluss auf motorische Lernprozesse in ihre Therapiesituationen. Sie erkennen klassische klinische Muster des Einflusses von Schmerz auf die motorische Kontrolle und kennen die aktuelle Evidenz über Rehabilitationsstrategien.

Vorlesungen, Gruppenarbeit, praktische Arbeit

Grundlagen aus Anatomie, Physiologie und Pathologie aus der Berufsfachschulausbildung

von Piekartz, Harry

• M?ller, Dirk
• von Piekartz, Harry

5

• LE 1:
• Schwartz J, Jessell T (1995): Neurowissenschaften - Eine Einführung, Spektrum, Heidelberg.
• Laube W (Hrsg.) (2009): Sensomotorisches System - Physiologisches Detailwissen für Physiotherapeuten. Thieme-Verlag.
• Birkelbauer J (2006): Modelle der Motorik. Meyer und Meyer Verlag, Aachen.
• Frommelt P, Gr?tzbach H (Hrsg.) (1999): Neurorehabilitation. Blackwell, Oxford.
• Butler D, Moseley L (2009): Schmerz Verstehen. Springer-Verlag.
• Frob?se I, Nellessen-Martens G, Wilke C (2009): Training in der Therapie. Grundlagen und Praxis. 3. Auflage. Elsevier, Urban & Fischer-Verlag.
• Hollmann W, Strüder HK (2009): Sportmedizin: Grundlagen für k?rperliche Aktivit?t, Training und Pr?ventivmedizin, 5. Auflage. Schattauer-Verlag.
• Wittler M (2009): Rückbildungsprozesse in der Akut- und Postakutphase von Aphasien. Forum Logop?die 6(23): 12-18.
• Nobis-Bosch R, Rubi-Fessen I, Biniek R, Springer L (2013): Diagnostik und Therapie der akuten Aphasie. Thieme, Stuttgart.
• Henningsen H, Ende-Henningsen B (1999): Neurobiologische Grundlagen der Plastizit?t des Nervensystems. In: Frommelt P, Gr?tzbach H (Hrsg.): NeuroRehabilitation. Blackwell, Berlin, 29-40.
• Saur D (2010): Bildgebung der Aphasien. Nervenarzt 81: 1429-1437.
• Davis P, Rehabilitation. The Use of Theories and Models in Practice, 2006 Elsevier,2006.
• Lundy-Ekman L, Neuroscience: Fundamentals for Rehabilitation,4th Edition, Elsevier 2012.
  
  LE 2:
• Schwartz J, Jessell T (1995): Neurowissenschaften - Eine Einführung, Spektrum, Heidelberg.
• Laube W (Hrsg.) (2009): Sensomotorisches System - Physiologisches Detailwissen für Physiotherapeuten. Thieme-Verlag.
• Birkelbauer J (2006): Modelle der Motorik. Meyer und Meyer Verlag, Aachen.
• Frommelt P, Gr?tzbach H (Hrsg.) (1999): Neurorehabilitation. Blackwell, Oxford.
• Butler D, Moseley L (2009): Schmerz Verstehen. Springer-Verlag.
• Frob?se I, Nellessen-Martens G, Wilke C (2009): Training in der Therapie. Grundlagen und Praxis. 3. Auflage. Elsevier, Urban & Fischer-Verlag.
• Hollmann W, Strüder HK (2009): Sportmedizin: Grundlagen für k?rperliche Aktivit?t, Training und Pr?ventivmedizin, 5. Auflage. Schattauer-Verlag.
• Fridriksson J, Hubbard HI, Hudspeth SG, Holland AL, Bonilha L, Fromm D, Rorden C (2012) Speech entrainment enables patients with Broca’s aphasia to produce fluent speech. Brain 135 (12): 3815-3829.
• Meinzer M, Djundja D, Barthel G, Elbert T, Rockstroh B (2005) Long-Term Stability of Improved Language Functions in Chronic Aphasia After Constraint-Induced Aphasia Therapy. Stroke, 36: 1462-1466.
• Schlaug G, Marchina S, Norton A (2009) Evidence for plasticity in white-matter tracts of patients with chronic Broca’s aphasia undergoing intense intonation-based speech therapy. Annals of the New York Academy of Sciences 1169: 385-394.
• Rubi-Fessen I, Hartmann A, Rommel T (2012): Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) bei (postakuter) Aphasie. Aphasie und verwandte Gebiete 3/2012, 5-27.
  
  LE 3:
• Schwartz J, Jessell T (1995): Neurowissenschaften - Eine Einführung, Spektrum, Heidelberg.
• Laube W (Hrsg.) (2009): Sensomotorisches System - Physiologisches Detailwissen für Physiotherapeuten. Thieme-Verlag
• Birkelbauer J (2006): Modelle der Motorik. Meyer und Meyer Verlag, Aachen.
• Frommelt P, Gr?tzbach H (Hrsg.) (1999): Neurorehabilitation. Blackwell, Oxford.
• Butler D, Moseley L (2009): Schmerz Verstehen. Springer-Verlag.
• Frob?se I, Nellessen-Martens G, Wilke C (2009): Training in der Therapie. Grundlagen und Praxis. 3. Auflage. Elsevier, Urban & Fischer-Verlag.
• Hollmann W, Strüder HK (2009): Sportmedizin: Grundlagen für k?rperliche Aktivit?t, Training und Pr?ventivmedizin, 5. Auflage. Schattauer-Verlag.
• Butler D, Moseley L,The Graded Motor Imagery Handbook, NOI group 2013

• Klausur 2-stündig
• Referat
• Portfolio Prüfung

Die Portfolio Prüfung umfasst insgesamt 100 Punkte und setzt sich aus zwei Klausuren (jeweils 60 Minuten) und einer Pr?sentation zusammen. Die Klausur in Le1 (60 Minuten) wird mit 50 Punkten (50 Prozent) gewichtet. Die Klausur in Le2b (60 Minuten) wird mit 50 Punkten (50 Prozent) gewichtet. Die Pr?sentation in Le2a wird mit 50 Punk-ten (50 Prozent) gewichtet. Die Endnote setzt sich aus den Ergebnissen entweder von Le1 und Le2a oder Le1 und Le2b zusammen.

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch