Zur Rolle der Wahrnehmung in der Vertikalisation und Initiierung alltagsnaher Ausgangsstellungen bei entwicklungsgestörten Kindern Birgit Kleinfeld & Tilman Köhler 1. Entwicklungspsychologische Grundlagen 1.1.Vorgeburtliche Entwicklung Die genetische Ausstattung und die vielfältigen möglichen Störungen einer normalen Entwicklung des Nervensystems beeinflussen schon vor der Geburt ihre spätere motorisch kognitive Entwicklung. Mit der Entwicklung des Gehirns beginnt schon in den pränatalen Phasen der vorgeburtlichen Entwicklung das motorische Lernen. Ausgehend von der Zelldifferenzierung der ersten Nervenzellen differenziert sich ab dem 15. Tag nach der Befruchtung in den ersten 10 Lebenswochen das Gehirn. Ausgehend vom Vergleich mit dem Hausbau (Keller und Simbruner (2007), wird also in dieser Zeit das Fundament gelegt. Erste generalisierte Bewegungsmuster werden ab der 8. Woche mit Schluckbewegungen, Mundöffnung Atembewegungen des sich entwickelnden Brustkorbes und reflektorisches Greifen der sich entwickelnden Extremitäten beobachtet (Bürgin et.al. 2001, S. 22). In der Phase des Rohbaus werden nicht nur die Wände hochgezogen, gleichzeitig werden in diesen Wänden auch die Kabel des Hauses gelegt. Dies geschieht im Zeitraum bis zur 28 Woche. Hier vermehren sich die Nervenzellen und wandern in die verschiedenen genetisch vorbestimmten Regionen des Gehirns. In dieser Zeit werden erste spezifische Bewegungsmuster und auch Gleichgewichtserfahrungen entwickelt. Die sich entwickelnde Atemmuskulatur wird regelmäßig von Nervenfasern versorgt. Ein Rhythmus zwischen Aktivität und Ruhe entwickelt sich. Sinnesorgane entwickeln sich, werden an das „Kabelnetz angeschlossen“ (Keller und Simbruner,2007 S. 15). So wissen wir, dass Ungeborene ab der 20 Woche hören können, konditioniert greifen können und Augenbewegungen durch das Gleichgewichtsorgan gesteuert werden. Auch die Empfindung und Steuerung der Aufrichtung (Vertikalisation) ist als ausgereifte Anlage im Zeitraum ab der 24.-27. Woche ausgereift. (Bürgin, 2001) Nach dieser Rohbauphase kommt es nun ab der 29. Woche zum „Innenausbau“ (Keller & Simbruner 2007, S 15) mit Kabelverlegung, gezielter Auswahl der Verknüpfungen anhand erster Sinneserfahrungen im Mutterleib. Schlucken und Trinken, Ausprägung der Sehsinne, Tastsinne, Geschmackssinne und thermosensiblen Sinne bestimmen diese Auswahlphase und Verknüpfungsphase bis zur termingerechten Geburt. Gezielte Reaktionen mit Kopfwendung (durch Lichtreize und akustische Reize) werden schon ab der 32. Woche ausgeführt. Heben des Kopfes beobachtet man in den letzten 4 Wochen bis zur Geburt in der 40. Woche. Ein wesentlicher Schritt in der Hirnentwicklung wird durch die ab 26. Woche beginnende Ummantelung der Nervenfasern (Axone) durch spezifische Eiweiße (Myelin) im Bereich der weißen Hirnsubstanz eingeleitet. Diese Myelinisieurng verläuft bis weit über 25. Lebensjahr hinaus. Störungen dieser Eiweißbildung infolge von Gendefekten führen zu einer veränderten Verknüpfung der verschiedensten neuronalen Zentren und zu einer gestörten Reizleitung. Neuere bildgebende Verfahren können diese Myelinisierung und diese Nervenbahnen sichtbar machen und erhellen somit unser Wissen über die Bedeutung der bisher so wenig bekannten weißen Substanz unseres Gehirns. 1.2. Lernen und Entwicklung Lern- und Entwicklungsvorgänge wurden noch in den 70er und 80 Jahren des letzten Jahrhunderts meist auf die Funktionalität verschiedener Module des ausgereiften Gehirns zurückgeführt. Von dieser statischen und funktionalen Sichtweise unterscheidet sich das dynamische aber hierarchische Lernschema von Piaget, das für die Entwicklung im Kindesalter zugrunde gelegt wird. Aktuelle neurobiologische Untersuchungen beschreiben eine systemische Vernetzung verschiedener neuronaler Zentren, die sich durch Umwelteinflüsse qualitativ und quantitativ verändern. Hinzu kommen die Erkenntnisse über die immense Vulnerabilität (Empfindlichkeit der Nervenzellstrukturen) aber auch der Plastizität der Nervenzellstrukturen. (Mrakotsky 2007) Reizarmut, fehlende emotionale Bindung führen zu einem veränderten Input an Informationen und somit zu einer isolierten oft auch mit Angst überlagerten Reaktion tieferliegender Hirnstrukturen und deren Beeinflussung von kognitiven und motorischen Lernvorgängen. Angst hemmt die Ausbildung neuer Verknüpfungen über die Aktivierung und Ausschüttung biochemischer Botenstoffe aus den Regionen der Mandelkerne des Zwischenhirns. Diese systemische und dynamische Sicht auf Entwicklungs- und Lernvorgänge in unserem Gehirn eröffnen neue Möglichkeiten und ein anderes Herangehen an Interventionen zur Förderung der Kinder. Während sich das bisherige defizitbezogene Denken an der „Reparatur“ gestörter Module und Funktionseinheiten orientierte, ist durch die systemische Sichtweise als Ziel eine optimale Anpassung des Kindes an seine Umwelt beschrieben. (Mrakotsky, 2007) Diese Sichtweise wird durch das Erlernen kompensatorischer Strategien geprägt, wobei sich aber auch die Umwelt im Lernprozess an die Fähigkeiten des Kindes individuell anpassen muss. Die Voraussetzung für das motorische Lernen ist die Plastizität des Gehirns. Diese Anpassung auf veränderte Bedingungen geschieht durch neuronale Verknüpfungen, die sich durch intensive Lernvorgänge mit stetigen Wiederholungen auch nach Zerstörung neu ausbilden können. Nachweislich wurde dies bei Untersuchungen zur neuronalen Reorganisation von Kindern mit perinataler Hirnblutung bestätigt. Bildgebende Verfahren (MRT / DTI) zeigten nach Stimulation und intensivem Training neugebildete Nervenbahnen, die sich um den Defekt herum gebildet haben. (Berweck et al. 2009). 1.3. Entwicklung der Sinneswahrnehmung Ein wichtiger Baustein für eine erfolgreiche und stabile motorische Entwicklung ist neben der intakten Nerven- und Muskelfunktion die stabile Sehfähigkeit und funktionierende Verarbeitung visueller Reize. Neugeborene haben in den ersten 3 Lebensmonaten eine basale auf hell und dunkel basierende visuelle Wahrnehmung die auf den sogenannten Nahraum bis 50cm beschränkt ist. Mit zunehmender Ausreifung der neuronalen Zusammenführung Verknüpfungen von verschiedenster sensorischen Reizen Erfahrungszentren der mit der Raumwahrnehmung, Objekterkennung, Wahrnehmung der eigenen Körperposition usw. kann sich nach und nach das sogenannten Raum- und Objektarbeitsgedächtnis in den frontalen Hirnabschnitten ausbilden. Störungen der Verknüpfungen in einer dieser Regionen führen zu veränderten Wahrnehmungen. Informationsübermittlungen somit veränderten Vom 4. bis 7. Lebensmonat entwickelt sich die Fähigkeit des visuell gestützten Verhaltens. Im Nahraum werden Verknüpfungen der sensorischen und vestibulären Reize durch den Test der optischen Sprungbereitschaft ermittelt und nachgewiesen. Der Nahraum wird erkundet und durch den Lagewechsel des Körpers von der Rückenin die Bauchlage visuell erweitert. Dabei spielt die bereits vorgeburtlich angelegte Erfahrung der Vertikalisierung durch Anheben des Kopfes aber auch durch das Aufrichten des Oberkörpers zum Sitzen eine große Rolle. Ab dem 8. Lebensmonat beginnt die Phase der visuellen Erfassung des Fernraumes (Distanz über 1 m). Dies hängt vor allem mit der Myelinisierung (Ummantelung) der Nervenfasern von den Netzhautrezeptoren über den Sehnerven zur Sehrinde zusammen. Zusätzlich entwickeln sich immer mehr Netzhautrezeptoren, sodass die Rezeptordichte stets zunimmt und im weiteren Verlauf die Sehschärfe und Auflösung der optischen Daten (Pixeldichte) optimiert wird. Sinnesorgan Bandbreite in bit/s Sehen (Auge) 106 Hören (Ohr) 104 Tasten (Haut) 10² Riechen (Nase) < 101 Schmecken (Zunge) < 101 Tab.1 nach Zagler, 2011 Das Helligkeitsempfinden der Neugeborenen ist erheblich höher als jenes eines Erwachsenen. Das Farbsehen zeigt eine rot-grün Unterscheidung ab dem 2. Lebensmonat sowie eine Farbunterscheidung der anderen Spektralfarben nach dem ersten Lebensjahr. Das Sehfeld eines zweijährigen Kindes entspricht dem eines Erwachsenen von ca. 120°. (Zoelch und Kerckhoff, 2007) Neugeborene haben nur eine begrenzte Orientierung im Nahraum zu einzelnen Zielenvorwiegend hell-dunkel mit gleichzeitiger Verarbeitung akustischer Reize. Die Kopfkontrolle erfolgt vorwiegend subkortikal orientiert. Ab dem 3. Lebensmonat kann ein Kind durch Augen – und Kopfbewegung durch die Integration der Aufmerksamkeit auf optische aber auch akustische Reize reagieren. Um den 6. Monat entwickelt sich die visuelle Kontrolle des Greifens und ab dem 12. Lebensmonat die visuelle Kontrolle der Fortbewegung (Lokomotion). Durch das Aufnehmen der visuellen aber auch akustischen Reize (Stimmen, Laute, Gesichter, Gegenstände) und die voranschreitende Myelinisierung (Ummantelung) der Nervenfasern ist der Zugriff auf diese Informationen im Arbeitsgedächtnis in den frontalen Hirnabschnitten nun möglich. Das Kind kann nun die Merkmale von Handeln, Wiedererkennen und Sprache integrieren und abspeichern sowie aus der Erinnerung abrufen und zuordnen. (Zoelch und Kerckhoff, 2007). Die vestibulären und taktilen sowie die sensorisch-propiozeptiven Reize und Wahrnehmungen bestimmen den sogenannten „Lagesinn“, die visuellen und akustischen Reize determinieren den „Raumsinn“. Können diese beiden Sinne in Beziehung zueinander gebracht, miteinander integriert und verknüpft werden, dann kann das Kind ein auf der Körper- und Raumwahrnehmung beruhendes Körperschema mit dem Ziel der Aufrichtung (Vertikalisation) entwickeln. (Stotz, 2010) Kinder mit zerebralen Bewegungssstörungen entwickeln unterschiedliche Probleme der Wahrnehmungsverarbeitung und neuromotorische Entwicklungsauffälligkeiten. Sie sind jedoch aufgrund der vorhandenen zerebralen Plastizität und ihrer allgemeinen Entwicklungskraft teilweise in der Lage mit Unterstützung und Anleitung Kompensationsmuster zu entwickeln, um ihren Alltagsbedürfnissen motorisch nachzukommen. Aufgabe der Therapeuten und Pädagogen ist es, die Kinder hierin mit haltgebender körperbezogener Hilfe aber auch später mit Hilfe passiv führender Hilfsmittel, z.B. Orthesen, genügend formende Reize und Lenkung anzubieten. 2. Motorische Entwicklungsstufen Die grobmotorische Entwicklung beginnt im Säuglingsalter vom Drehen aus der Rückenlage in die Bauchlage und zurück. Robben und Krabbeln, Stehen, Gehen und Laufen sind wie Klettern, Steigen, Schieben und Stemmen sowie Stützen, Springen und Hüpfen komplexe große körperliche Tätigkeiten für das Kind. Mehrfachbehinderte zerebralparetische Kinder sind dazu aufgrund der Fehlsteuerung, der fehlenden Muskelkraft und Koordination nicht von allein in der Lage. Die feinmotorische Entwicklung erfolgt im geeigneten und erkundenden Zusammenspiel von Mund, Auge, Hand und Füßen. Dazu benötigt der Mensch jedoch den stabilen Haltungshintergrund des gesamten Körpers und Ruhe zum hantieren. Diese Stabilität erarbeitet sich das Kind normalerweise in seiner grobmotorischen Bewegungsentwicklung. Die Phasen der grobmotorischen Bewegungsentwicklung werden durch die erlebte Symmetrie und Asymmetrie bestimmt. In der Symmetrie erlebt das Kind das Gefühl die Sicherheit, Statik und Stabilität. In der Asymmetrie wird die Gewichtsverlagerung, Lageveränderung und die allgemeine Beweglichkeit des Körpers durch die taktilen Sensoren und vestibulären Sensoren (Gleichgewichtssinn) wahrgenommen. Symmetrie und Asymmetrie wechseln sich in der Bewegung laufend ab und müssen koordiniert werden. Dieser Wechsel verläuft spiralförmig und öffnet die kindliche Wahrnehmung nach außen in immer sich weiter ziehenden Kreisen. (Stemme et al. 1998) Als entscheidende Stufen im Erleben der eigenen Motorik ist der erste intensive Hand-Fuß-Augenkontakt ab dem 6. Lebensmonat zu beschreiben. Dies ist eine der grundlegenden Ausgangsstellungen, die dem Säugling sowohl das Erleben der Symmetrie als auch der Asymmetrie ermöglicht. 2.1. Motorische Entwicklung am Beispiel der Zerebralparese Die Zerebralparese wird als eine frühkindliche und permanent bleibende Störung des sich entwickelnden Gehirns durch vorgeburtliche Schädigungen, Blutungen, Sauerstoffmangel u.a. beschrieben. Infolge dessen kommt es zu Störungen der Motorik und der statomotorischen Entwicklung. Gleichzeitig ist die zentrale Wahrnehmungsintegration gestört. Störungen der Hirnausreifung im Prozess der Myelinisierung (Ummantelung) führen zu strukturellen und funktionellen Störungen mit möglichem Anfallsleiden. Sprach und Sprechstörungen, Sinnesstörungen der Sensibilität, Hörwahrnehmung und Sehwahrnehmung führen zu kognitiven Einbußen mit der Folge von Intelligenzminderung, Verhaltensauffälligkeiten. Die Zerebralparese äußert sich durch eine beidseitige oder einseitige Spastik der Muskulatur, Ataxie (Gleichgewichtsunsicherheit) und Dyskinesie (fehlerhafte, nicht abgestimmte Funktion der Muskeln) in der Anspannung und Entspannung der Agonisten und Antagonisten. Insgesamt ist die Zerebralparese durch einen Muskelkraftverlust sowie eine unkoordinierte Muskelaktivität in der Bewegungsausführung und dem Umgang mit der Schwerkraft auf der Erde gekennzeichnet. Sekundär können sich Gelenkkontrakturen, Luxationen und knöcherne Deformitäten durch Fehlbelastungen entwickeln. Anhand der im Vortrag demonstrierten Abbildungen werden ausgehend von der Rückenlage über das Sitzen und Knien zum Stehen verschiedene Möglichkeiten und Lagepositionen im Alltag gezeigt Das gezielte Handling mit direktem Körperkontakt gibt dem Kind Sicherheit und Stabilität des Körpers. So kann es in der Rückenlage mit den Augen und Händen agieren und sich interessanten Spielobjekten erkundend zuwenden. 3.1. Vom Liegen zum Sitzen Aus der Seitlage kann im Verlauf der Zeit der Seitsitz und der Vierfüßlerstand mit Gewichtsverlagerung nach hinten erprobt werden. Daraus entwickelt sich der Fersensitz mit aufgerichtetem Oberkörper sowie der Kniestand. Der haltgebende Körperkontakt gibt dem Kind Sicherheit in verschiedenen Ausgangsstellungen (s.Folien) und auch die Erfahrung einer direkte körperbezogenen Beziehung die so für das Kind mit der Mutter, der Pädagogin und Therapeutin erlebbar wird. Dieser Körperkontakt schafft direktes zwischenmenschliches Vertrauen und ist oft wichtiger als die stabilisierende und Halt gebende Erfahrung mit den starren Begrenzungen durch Hilfsmittel und Therapiegeräte. Gleichzeitig kann so den Eltern die Möglichkeit der für die emotionale Bindungssicherheit so Kommunikation mit dem Kind gegeben werden. wichtigen körperbezogenen Die Sitzposition ist für die Rumpfstabilität bei zerebralparetischen Kindern von großer Bedeutung. Wir unterscheiden die aktive Bereitschaftsposition mit einem Beckenbeinwinkel von kleiner 90°, die entspannte Sitzposition mit entspannter Rumpfhaltung in 90° und die Ruheposition mit Gewichtsverlagerung bei einem Sitzwinkel von über 110°. Bewusst wird auf die Erwähnung eines zu frühen Hilfsmitteleinsatzes verzichtet. So wird die Möglichkeit geschaffen, im Alltag der Frühförderung und Therapie mit den vorhandenen Mitteln der Wohnumgebung des Kindes für die Eltern zu agieren. Die Eltern können sich so auf die emotionale und durch Körperkontakt haltgebende Beziehung im Spiel mit ihrem Kind konzentrieren. Die ausführliche mit Bildern unterlegte Präsentation des Workshops im Rahmen des 16. VIFF-Bundeskongresses finden Sie unter der Webseite des Kinderzentrum Mecklenburg. www.kinderzentrum-mecklenburg.de Literatur: Berweck, S., Staudt,M et al. (2009): Systemphysiologisch begründete Therapien bei Zerebralparesen , Mschr. Kinderheilkd., 157,11, 1113-1119. Bürgin, Nissen, Müller-Rieckmann (2007): Das Frühgeborene Kind, München, S. 27, Reinhard Verlag, 4.Aufl.Verlag. Mrakotsky,C (2007): Konzepte der Entwicklungsneuropsychologie in: Kaufmann, Nuerk, Konrad Willmes: Kognitive Entwicklungsneuropsychologie, Göttingen, Hogrefe Verlag 2007 Keller, M & Simbruner G (2007): Neurophysiologie der menschlichen Hirnentwicklung in: Kaufmann, Nuerk, Konrad Willmes: Kognitive Entwicklungsneuropsychologie, Göttingen, Hogrefe Verlag 2007 Stemme,A., v. Eickstedt,D. et al.( 1998): Die frühkindliche Bewegungsentwicklung, Verlag Selbstbestimmtes Erleben, Düsseldorf Stotz, S (2010): Die Bedeutung von Vertikalisierung und Wahrnehmung in der Entwicklung bei Kindern mit ICP; Prof. S. Stotz, München, Vortrag auf dem 8. ICP Symposium Schwerin 8.5.2010 Zagler,W. (2011) : Technische Hilfsmittel bei Behinderungen – Skriptum zur Vorlesung, 1. PG Masterkurs Neuroorthopädie - Disability Management, Donau Universität Krems , März 2011 Zoelch, Ch & Kerkhoff,G (2007): Visuo-Perzeption und Visuo-Motorik in: Kaufmann, Nuerk, Konrad Willmes: Kognitive Entwicklungsneuropsychologie, Göttingen, Hogrefe Verlag 2007