Vaardigheidstraining verhoogt corticospinale exciteerbaarheid, krachttraining juist niet

Motorische vaardigheidstraining veroorzaakt veranderingen in de organisatie van bewegingsrepresentatie in de primaire motorische cortex. De corticale representatie van de spieren/bewegingen die betrokken zijn bij de taak is vergroot en gemakkelijker exciteerbaar. Dit, terwijl het simpel herhalen van een gekende beweging (krachttraining) dit centrale effect niet heeft. De enige studie bij mensen die supraspinale adaptatie bij krachttraining onderzocht toont aan dat er een verminderde corticospinale exciteerbaarheid ontstaat (Carroll e.a, 2002). Het betrof hier krachttraining van de abductie van de wijsvinger.

De vraag is of krachttraining van een grote spiergroep zoals de biceps ook tot verminderde corticale exciteerbaarheid leidt ten opzichte van een motorische vaardigheidstaak. Daarom onderzoeken de auteurs met transcraniale magnetische stimulatie (TMS) of krachttraining van de biceps gedurende 4 weken de exciteerbaarheid beïnvloed van de corticospinale projectie naar deze spier. Dezelfde meting is ook gedaan bij het aanleren van een moeilijke motorische taak die precieze sturing van de elleboog vroeg.

Methode

De 24 gezonde deelnemers zijn gerandomiseerd verdeeld over drie condities:

• Krachttraining: biceps curl, 3 keer per week, 5 sets van 10-6 keer het herhalingsmaximum.
• Vaardigheidstraining: in essentie in dezelfde armpositie als de biceps curl. De mate van buiging/strekking van de elleboog deed een cursor stijgen/dalen die zich verplaatste van links naar rechts over het computerscherm. Door de elleboog te buigen of te strekken moest de proefpersoon met de cursor een bepaald traject afleggen.
• Controlegroep: zonder interventie.

De deelnemers voeren 13 trainingssessies uit in 4 weken. De corticale exciteerbaarheid is aan het begin, na twee weken en na 4 weken bepaald met TMS, hierbij wordt een gericht magnetisch veld door de schedel op het corticale motorische veld van de m biceps brachii gericht. De motor evoked potentials (MEP) die zo worden getriggerd konden in het EMG van de biceps en de triceps worden afgelezen.

Resultaat

De opzet van de training is geslaagd voor de twee trainingsvormen: in de ene groep neemt de kracht toe, in de andere groep de vaardigheid. De TMS laat significant lange termijn effecten zien: na 4 weken is in de vaardigheidsgroep de MEPmax van de biceps toegenomen en de MEP drempelwaarde afgenomen. Dit is een teken voor verhoogde corticale exciteerbaarheid. Opvallend is dat door krachttraining de MEPmax na 4 weken juist statistisch significant afgenomen is.

De auteurs concluderen dat het aanleren van een visuomotorische vaardigheid een toename in corticospinale exciteerbaarheid geeft van de betrokken spier, terwijl krachttraining juist tot een afname leidt. Vaardigheidstraining lijkt dus andere centraal neuronale effecten te hebben dan krachttraining. Men kan hieruit afleiden dat krachttraining alléén niet volstaat als men de patiënt ook op een hoog activiteitenniveau wil brengen.

Internet
Carroll 2002: http://jp.physoc.org/cgi/reprint/544/2/641