Visuomotorische integratie tijdens complexe staptaken bij kinderen met een traumatisch hersenletsel.

Bewegingscontrole, ook wel motorische controle, ontwikkelt zich snel tijdens de eerste levensjaren. De relatief snelle ontwikkeling van motorische controle in de eerste levensjaren, wordt gevolgd door een langzamere ontwikkelingsfase tot in de adolescentie. Tijdens deze fase vindt voornamelijk een verfijning plaats van complexere bewegingen, die geassocieerd worden met een hogere betrokkenheid van corticale gebieden. Hoe de ontwikkeling van de betrokken corticale gebieden echter precies bijdraagt aan motorische ontwikkeling is niet helemaal duidelijk. Het hoofddoel van dit proefschrift is daarom de relatie tussen de hersenontwikkeling en de ontwikkeling van complexere motorische controle (deels) in kaart te brengen bij 8-19 jarigen.

Het eerste deel van dit proefschrift richtte zich op bimanuele controle. Hier werd specifiek onderzocht in welke mate visus en proprioceptie bijdragen aan de uitvoering van een dynamische bimanuele volgtaak, en welke hersengebieden bij deze uitvoering betrokken zijn. De resultaten lieten zien dat visus en proprioceptie in dezelfde mate betrokken zijn bij de uitvoering van de volgtaak in de leeftijdsrange van 8-19 jaar. Daarnaast werd gevonden dat zowel de witte stofbanen tussen de prefrontale hersengebieden, en de dikte van de primaire motorische hersenschors, in relatie staan tot de uitvoering van de volgtaak, in de gehele leeftijdsrange. De sterkte van die relatie was afhankelijk van welke zintuigelijke informatie er tijdens de uitvoering van de volgtaak beschikbaar was. Dit verschafte indirecte indicaties dat de uitvoering van de bimanuele volgtaak niet werd beïnvloed door leeftijds-gerelateerde verschillen in zintuigelijk gebruik. Daarnaast werd aangetoond dat hersengebieden die zowel betrokken zijn bij sensomotorische en aandachtsprocessen van invloed zijn op de uitvoering van de bimanuele volgtaak.

Het tweede deel van dit proefschrift richtte zich op de loopvaardigheid tijdens complexe staptaken. De eerste studie van dit deel onderzocht de ontwikkeling van obstakelontwijkend gedrag. De resultaten lieten zien dat een minder voorzichtige ontwijkingsstrategie wordt toegepast met de jaren. Dit was te zien aan een afname van de aanpassingen aan stapbreedtes, van de voet-obstakel afstanden, en van de hoogte van de zweeffase tijdens het ontwijken van het obstakel. Tijdens succesvolle pogingen om het obstakel te ontwijken lieten alle deelnemers (ongeacht hun leeftijd) echter hetzelfde gedrag zien wat betreft hun stap lengtes en stap snelheid, vóórdat ze het obstakel bereikten. Tijdens onsuccesvolle pogingen zetten jongere deelnemers dan weer hun voeten te ver voor het obstakel, waardoor ze daarna op het obstakel landden. Samenvattend, de ontwijkstrategieën worden verfijnd tijdens de kinderjaren en adolescentie, voornamelijk met betrekking tot het juist inschatten van de meest nauwkeurige voetplaatsing rond het obstakel. De tweede studie onderzocht de relatie tussen de hersenontwikkeling en nauwkeurige voetplaatsing op virtuele stapstenen. Deze stapstenen konden op onverwachte momenten tijdens het uitvoeren van de stap verspringen naar een nieuwe locatie. De resultaten lieten een leeftijds-onafhankelijke relatie zien tussen de stapnauwkeurigheid op niet-versprongen stapstenen en witte stofbanen die in contact staan met de frontale hersengebieden. Frontale hersengebieden zijn betrokken bij het richten van de aandacht en visueel-spatiele processen, waardoor deze resultaten mogelijk aanwijzingen leveren voor een belangrijke rol van hogere cognitieve controle bij het uitvoeren van nauwkeurige stapbewegingen. Er werden geen relaties gevonden tussen hersengebieden en stapnauwkeurigheid op versprongen stapstenen, wat aangeeft dat er bij dergelijke stapcorrecties mogelijk andere (neurale) mechanismen betrokken zijn.

Uit de bevindingen van dit proefschrift kunnen we concluderen dat de motorische controle van complexe bewegingen, zowel bimanuele taken als staptaken, een doorlopende ontwikkeling ondergaan tijdens de kinderjaren en adolescentie. Daarnaast zijn centrale niveaus van het motorisch systeem betrokken bij de complexe motorische controle maar deze betrokkenheid is niet leeftijdsspecifiek. Hierbij komen voornamelijk de frontale hersengebieden naar voren, welke geassocieerd worden met aandachts- en visueel-spatiele processen. Dit proefschrift draagt bij aan de kennis omtrent de motorische controle bij 8-19 jarigen en de betrokken (neurale) mechanismen. Deze kennis kan uiteindelijk een positieve rol vervullen in de hulpverlening aan kinderen met bewegingsstoornissen.