Onderzoek Ann Hallemans

Abstract

Vallen bij ouderen vormt een significant probleem voor de volksgezondheid. Het ontstaan van een val is vaak het resultaat van een samenspel tussen intrinsieke capaciteiten, zoals verminderd visueel vermogen, en complexe omgevingen, zoals drukke straten. Om veilig te navigeren in zulke omgevingen is het essentieel dat individuen bewegende objecten nauwlettend kunnen volgen met hun blik. Dit project benadrukt de noodzaak van diepgaand inzicht in de besturing van de blik (blikcontrole), de bijdragende factoren hieraan en de rol ervan in het risico op vallen, voor de ontwikkeling van bete valvoorspellingsmodellen. Huidig onderzoek gebruikt simpele taken zonder ecologische validiteit, waarbij de rol van blikcontrole voor navigatie wordt vergeten. Ondanks de gekende link tussen blikcontrole en valrisicofactoren (zoals sensorische/cognitieve beperkingen en gedaalde posturale controle) blijft de integratie van deze functies voor het waarborgen van blikcontrole ongekend. Dit project stelt blikcontrole als de sleutel tot het begrijpen van sensorisch, cognitief en motorisch functioneren in relatie tot vallen bij ouderen. Het formuleert ook de hypothese dat de integratie van blikcontrole in bestaande valvoorspellingsmodellen mogelijk leidt tot nauwkeurigere voorspellingen van valwaarschijnlijkheid. Mijn studie verbetert eerdere methodologieën door gebruik te maken van Augmented Reality om realistische, gestandaardiseerde taken te simuleren, en gelijktijdig de blikcontrole te meten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Co-promotor: De Hertogh Willem
• Mandaathouder: Embrechts Elissa

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wereldwijd is cerebrale parese (CP) de belangrijkste oorzaak van motorische stoornissen bij kinderen. Balansproblemen tijdens het staan en het lopen zijn cruciale problemen in kinderen met CP.Hoewel balansproblemen de laatste decennia meer erkend worden, blijven de onderliggende oorzaken voor de slechtere balansprestatie nog onduidelijk. Dit leidt bijgevolg tot gemengde resultaten wat betreft de effecten van verschillende balanstrainingen. Op centraal niveau kan een pre-of perinatale hersenlaesie de systemen, die een goede balans bepalen, aantasten. Hoewel bekend is dat het sensorische systeem, met name de proprioceptie, een belangrijke factor is voor een goede balans, wordt relatief weinig onderzocht bij CP. Op perifeer niveau kan langdurige fysieke activiteit balansproblemen vergroten doordat er spiervermoeidheid ontstaat. Aangezien spiervermoeidheid een frequente klacht is bij CP, kunnen balansproblemen ook optreden als gevolg van fysieke inspanning. Daarom is het hoofddoel van dit project om inzicht te creëren in deze onderbelichte, maar waarschijnlijk zeer relevante, centrale en perifere determinanten voor de balansproblemen bij kinderen met CP. Het project zal de balans bestuderen in relatie tot stoornissen van het centrale zenuwstelsel (proprioceptie, hersenletsel karakteristieken) en fysieke activiteit (spiervermoeidheid). Dit project is vernieuwend door de combinatie van neuromechanische analysis met hersenbeeldvorming en functionele balansevaluaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Mandaathouder: Jacobs Nina

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De komende vijf jaar richt ik mij op de volgende onderzoeksdoelen: • Het menselijk lopen bestuderen, waarbij deze manier van voortbewegen wordt beschouwd als een uitkomstmeting van de onderliggende motorische controleprocessen die worden beheerst door de principes van de neuromechanica. • Het bestuderen van de effecten van ontwikkeling (bij kinderen) en veroudering (bij ouderen) op houdingsbalanscontrole en loopstabiliteit om de veranderingen die tijdens het leven optreden beter te begrijpen • Het bestuderen van de effecten van perifeer sensorisch verlies (bijv. proprioceptie, vestibulaire functie) op posturale balanscontrole om de mechanismen van sensorimotorische controle beter te begrijpen en mogelijke centrale compensatiemechanismen te identificeren

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Mandaathouder: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wereldwijd vertoont 5-6% van de schoolgaande kinderen een coördinatie-ontwikkelingsstoornis (DCD) met een motorische vertraging vanaf de vroege kindertijd. Balansproblemen zijn het belangrijkste motorische probleem dat optreedt bij 73-87% van de kinderen met DCD. Deze problemen beïnvloeden sterk het dagelijks functioneren, maar de onderliggende controlemechanismen zijn onvoldoende gekend. Het hoofddoel van dit project is daarom het begrijpen van de heterogeniteit binnen DCD door balansprestaties, de controlemechanismen en de impact ervan op motorische prestaties te bestuderen. Op basis van functionele prestaties en hersenbeeldvorming wordt verondersteld dat de prestaties van kinderen met DCD zich bevinden op een continuüm met cerebrale parese (CP) en typisch ontwikkelende kinderen (TDC). Bijgevolg zal een case-control onderzoek worden uitgevoerd waarbij balansprestaties, motorische prestaties, corticale hersenactiviteit en spieractivatiepatronen worden vergeleken tussen kinderen met DCD, CP en TDC. Deze studie is vernieuwend door de combinatie van functionele evaluaties met hersenbeeldvorming en neuromechanische analyses. Deze aanpak is een grote stap voorwaarts in het ontrafelen van de samenwerking tussen het controlesysteem (de hersenen en het zenuwstelsel) en het uitvoerend systeem (het musculoskeletaal systeem) wat zal leiden tot nieuwe inzichten in de heterogeniteit van DCD en een beter begrip van de relatie tussen balans en motoriek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Co-promotor: Verbecque Evi
• Mandaathouder: Johnson Charlotte

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wereldwijd is cerebrale parese (CP) de belangrijkste oorzaak van motorische stoornissen bij kinderen. Balansproblemen tijdens het staan en het lopen zijn cruciale problemen in kinderen met CP. Hoewel balansproblemen de laatste decennia meer erkend worden, blijven de onderliggende oorzaken voor de slechtere balansprestatie nog onduidelijk. Dit leidt bijgevolg tot gemengde resultaten wat betreft de effecten van verschillende balanstrainingen. Op centraal niveau kan een pre-of perinatale hersenlaesie de systemen, die een goede balans bepalen, aantasten. Hoewel bekend is dat het sensorische systeem, met name de proprioceptie, een belangrijke factor is voor een goede balanscontrole, wordt dit relatief weinig onderzocht bij CP. Op perifeer niveau kan langdurige fysieke activiteit balansproblemen vergroten doordat er spiervermoeidheid ontstaat. Aangezien spiervermoeidheid een frequente klacht is bij CP, kunnen balansproblemen ook optreden als gevolg van fysieke inspanning. Daarom is het hoofddoel van dit project om inzicht te creëren in deze onderbelichte, maar waarschijnlijk zeer relevante, centrale en perifere determinanten voor de balansproblemen bij kinderen met CP. Het project zal de balans bestuderen in relatie tot stoornissen van het centrale zenuwstelsel (proprioceptie, hersenletsel karakteristieken) en fysieke activiteit (spiervermoeidheid). Dit project is vernieuwend door de combinatie van neuromechanische analysis met hersenbeeldvorming en functionele balansevaluaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Mandaathouder: Jacobs Nina

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wereldwijd komt een coördinatie-ontwikkelingsstoornis (DCD) voor bij 5-6% van de schoolgaande kinderen waarbij zij een motorische vertraging vertonen bij het begin van de kindertijd, die vaak aanhoudt tot in de adolescentie. Een slechte balanscontrole is het belangrijkste motorische probleem dat voorkomt bij 73-87% van de kinderen met DCD. Deze balansproblemen hebben ernstige gevolgen op het dagelijks functioneren, maar de onderliggende controlemechanismen worden nog steeds slecht begrepen. Daarom is het hoofddoel van dit project het begrijpen van de heterogeniteit binnen de DCD populatie door balanscontrole en de impact ervan op motorische prestaties, en het bestuderen van de onderliggende controlemechanismen. Op basis van functionele prestaties en hersenbeeldvorming wordt verondersteld dat zowel de prestaties als de motorische controle van kinderen met DCD zich bevinden op een continuüm tussen kinderen met hersenverlamming (CP) en hun typisch ontwikkelende (TD) leeftijdsgenoten. Als zodanig zal een cross-sectioneel case-controle onderzoek worden uitgevoerd waarbij balansprestaties, motorische prestaties, corticale hersenactiviteit en spieractivatiepatronen worden vergeleken tussen kinderen met DCD, kinderen met CP en hun TD-leeftijdsgenoten. Deze synergetische benadering van het combineren van functionele beoordelingen met beeldvorming van de hersenen en neuromechanische analyses betekent een belangrijke stap voorwaarts in het ontrafelen van de wisselwerking tussen het controlesysteem (hersenen en zenuwstelsel) en het effectorsysteem (musculoskeletaal systeem) wanneer specifieke evenwichtstaken worden uitgevoerd. De verwachte resultaten van dit project zullen leiden tot het opstellen van nieuwe balansprofielen bij kinderen met DCD en leiden tot een beter begrip van de relatie tussen balans en motorische prestaties. Deze profielen kunnen inzichten geven in de heterogeniteit van DCD en het debat openen of DCD een pathologische ontwikkeling of een vertraagde ontwikkeling betekent, wat een wetenschappelijke doorbraak zou zijn. Bovendien ligt het innovatieve karakter van deze studie in de synergetische benadering van het combineren van functionele beoordelingen met beeldvorming van de hersenen en neuromechanische analyse. Deze aanpak kan baanbrekende inzichten bieden in controlemechanismen van evenwicht en, indien succesvol, als een gouden standaard voor toekomstig onderzoek dienen. Uiteindelijk kunnen de verkregen inzichten uit dit project leiden tot een adequatere opstelling van behandelplannen, een verbetering in het motorisch potentieel en een betere uitvoering van dagelijkse activiteiten bij kinderen met DCD.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Mandaathouder: Johnson Charlotte

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Adequate balanscontrole is een vereiste om houdingen in het vroege leven en meer complexe grove en fijne motorische vaardigheden later in de kindertijd te bereiken. Balanstekorten zijn een veelvoorkomend probleem bij kinderen met verschillende pathologieën zoals hersenverlamming, ontwikkelingscoördinatiestoornis of sensorineuraal gehoorverlies. Vanwege de potentiële impact van deze balanstekorten op de motorische ontwikkeling, moeten ze vroeg in de kinderjaren worden opgespoord. Balanscontrole is echter complex en omvat verschillende mechanismen zoals voorspellende, proactieve en reactieve controle mechanismen. Momenteel is geen van de beschikbare pediatrische balanstesten in staat het totale concept van balanscontrole in kaart te brengen. De meeste tests richten zich op balanscontrole in statische en voorspelbare omgevingen, waarbij de bijdrage van reactieve balansmechanismen wordt genegeerd. Dit is een ondervertegenwoordiging van de dagelijkse levenssituatie waarbij objectinteracties en veranderende fysieke omgevingen de realiteit zijn. Daarom is het doel van dit project om een geïntegreerde benadering te ontwikkelen voor het beoordelen van de balanscontrole bij kinderen van 5 tot 7 jaar waarbij het volledige concept van balanscontrole wordt behandeld. Een synergetische benadering, waarbij functionele beoordelingsmethoden voor evenwichtsprestaties worden gecombineerd met meer diepgaande neuromechanische analyse, zal worden toegepast. Neuromechanica concentreert zich op het samenspel tussen de neurale processen (bijvoorbeeld reactietijden) en de mechanische aspecten van balanscontrole (bijvoorbeeld de mate van posturale zwaai) en laat op die manier toe balanscontrolestrategieën te ontrafelen. Op deze manier zullen fundamentele inzichten worden verkregen over het construct van balanscontrole en de bijdrage van de verschillende mechanismen bij kinderen van 5 tot 7 jaar oud. Deze inzichten zullen resulteren in een gevalideerde test waarmee de clinicus de balanstekorten in het algemeen en de specifieke domeinen van de evenwichtscontrole die verstoord zijn, kan identificeren. Identificatie van deze domeinen maakt specifieke kinesitherapeutische interventieplanning mogelijk. Bovendien zal een beter begrip van de mechanismen voor evenwichtscontrole bij jonge kinderen nieuwe perspectieven openen voor onderzoek naar de bijdrage van balanstekorten aan ontwikkelingsgebonden (motorische) problemen bij kinderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Eindgebruikers die moeten kunnen profiteren van de resultaten van deze studie zijn patienten met het syndroom van Dravet. Uiteindelijk moet de mobiliteit en de kwaliteit van het Ieven in deze patientenpopulatie verbeteren. Dit project tracht deze doelstelling te bereiken door de ontwikkeling van een klinisch kader voor differentieel diagnose van mobiliteitsproblemen bij patienten met het syndroom van Dravet gebaseerd op 3D ganganalyse. Dit kader zal er toe bijdragen dat de biomechanische oorzaken van het pathologische gangpatroon in deze populatie correct ge'identificeerd worden. Clinici, zoals neurologen, orthopedisch chirurgen, kinesiologen en kinesitherapeuten vormen de intermediaire gebruikers. Het klinisch kader voor differentieel diagnose is erop gericht deze clinici te ondersteunen in hun zoektocht naar een geschikte behandeling voor de mobiliteitsproblemen in deze populatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Deze doctoraatstudie richt zich op dynamische evenwichtscontrole bij gezonde volwassenen, patiënten met een vestibulaire dysfunctie en patiënten na een beroerte. De focus ligt op het identificeren van verschillende strategieën om de gang aan te passen aan verminderde dynamische balanscontrole. Hierbij worden biomechanische maten van gangstabiliteit gehanteerd als primaire uitkomstmaten. Secundaire uitkomstmaten zijn posturale instabiliteit, vallen en valangst, bevraagd aan de hand van de "Dizziness Handicap Inventory" (DHI) en de "Activities specific Balance Confidence scale" (ABC). Valrisico wordt bepaald aan de hand van gestandaardiseerde klinische testen. Het doel van dit onderzoek is dus om meer inzicht te krijgen in de relatie tussen de variabiliteit in de voetplaatsing, biomechanische stabiliteitsmaten en posturale stabiliteit, risico op vallen en valincidenten. Verschillende populaties worden meegenomen in het onderzoek, bestaande uit volwassenen uit de algemene populatie, patiënten met een vestibulair deficit en CVA-patiënten. Patiënten met een vestibulair deficit zijn een interessante populatie om het aanpassingsvermogen tijdens de gang te bestuderen, omdat ze, ondanks het verlies van vestibulaire functie, en in geval van een unilateraal deficit, geen verhoogd risico op vallen vertonen. Bij patiënten met een beroerte, anderzijds, meldt tot 50 procent jaarlijks een val. Verschillen in aanpassingsstrategieën tussen de drie populaties zullen onderzocht worden aan de hand van een case-controle design. Om het voorspellende vermogen van biomechanische stabiliteitsmaten te onderzoeken zal een prospectieve cohortstudie opgezet worden. Inzicht in strategieën om de gang aan te passen aan balansproblemen creëert mogelijkheden om betere richtlijnen voor diagnose van balansproblemen en revalidatie te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Co-promotor: Saeys Wim
• Mandaathouder: Herssens Nolan

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Voor de mens, is beweging essentieel voor ons voortbestaan. Efficiënte beweging is complex en vereist een ultieme integratie van de balans controle en coördinatie van bewegingen. Een interessante benadering om inzicht te krijgen in deze processen van motorische controle is het neuro-mechanisch concept. Dit concept benadrukt de interactie tussen de neurale processen van controle en de biomechanische wetten van beweging die samen beweging vorm geven. Het bewegingsresultaat is hierbij afhankelijk van de interactie tussen het individu, de taakeisen en de eisen van de omgeving. Toepassingen van neuromechanica omvatten verbeteringen in de gezondheidszorg door te onderzoeken hoe ontwikkeling, veroudering, verlies van zintuiglijke informatie of neurologische aandoeningen van invloed zijn op de beweging. Een van de belangrijkste motorische activiteiten tijdens het dagelijks leven is de gang. Tijdens de levensduur hebben zowel ontwikkelingsprocessen zoals groei en neuro-maturatie als veroudering een invloed op het looppatroon. De algemene consensus is dat veel aanpassingen in het gangpatroon, zowel bij kinderen als ouderen, te wijten zijn aan uitdagingen in verband met de controle van het evenwicht. Het karakteriseren van balanscontrole gedurende beweging is een hot topic. Een waaier van verschillende maten om de stabiliteit gedurende beweging te kwantificeren worden ontwikkeld, maar de validiteit en betrouwbaarheid van elk van deze parameters is nog niet volledig begrepen. Het doel van het project is om verschillende parameters te onderzoeken die gebruikt kunnen worden voor het bepalen gang stabiliteit bij kinderen, volwassenen en ouderen. Het project gaat op zoek naar die parameters ie gevoelig zijn voor veranderingen in dynamische balanscontrole over de gehele levensduur.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann
• Mandaathouder: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wordt sensomotorische training gecombineerd met niet-invasieve hersenmodulatie bij CVA patiënten. Dit zal gebeuren aan de hand van een dubbel-blind, sham-gecontroleerde, studie. Het effect op de posturale controle van extra statische evenwichtstraining, waarbij gebruik gemaakt wordt visuele feedback, al of niet in combinatie met transcraniële Direct Current Stimulatie zal worden onderzocht. Met dit project hopen we bij te dragen tot de implementatie van nieuwe relevante behandelingsmodaliteiten in de klinische praktijk bij deze patiëntenpopulatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van de Heyning Paul
• Co-promotor: Hallemans Ann
• Co-promotor: Vereeck Luc

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Niet alle kinderen leren kruipen op handen en knieën. Sommige vertonen andere vormen van locomotie, zoals bijvoorbeeld billenschuiven, buiksluipen of rollen. Hypothetisch stelt men dat deze kinderen een zwakkere coördinatie tussen de benen en armen en de schouder- en bekkengordel vertonen. Het doel van deze studie is (1) nagaan of er een correlatie bestaat tussen ontwikkelingsfactoren en een afwijkend kruippatroon en (2) een methode ontwikkelen om de coördinatie tijdens het kruipen op een objectieve manier te meten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Aerts Peter
• Co-promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met betrekking tot doelgerichte locomotie steunt de mens grotendeels op het zicht. Indien tegenstrijdige informatie wordt aangeboden door de verschillende sensorische systemen, zal het visuele systeem het resulterende bewegingspatroon domineren (Desphande & Patla, 2006). Visus blijkt predominant te zijn in het bewaren van het evenwicht (Juodzbaliene et al., 2006).Personen met een visuele handicap vormen een populatie waarbij visuele prikkels langdurig zijn uitgeschakeld. Dit laat toe om het effect van deprivatie van visuele informatie op de motorische controle na te gaan. Het doel van dit onderzoek is om de efficientie van de gang na te gaan bij personen met een visuele belemmering teneinde meer inzicht te krijgen in de controle van de gang.We hebben er om verschillende redenen voor gekozen om de aandacht te vestigen op de controle van de gang. Enerzijds is de bipedale gang de geprefereerde bewegingsvorm van de mens, wat hem uniek maakt in het dierenrijk. Efficiente locomotie is essentieel voor overleving. Ook voor de hedendaagse mens zal een gebrekkige locomotie een belemmering vormen tijdens het dagelijks leven. Anderzijds is het normale gangpatroon reeds goed in kaart gebracht, zowel voor kinderen als voor volwassenen. Het onderzoek is gericht op drie doelgroepen. Om de posturale controle en de efficiëntie van het gangpatroon bij personen met een visuele handicap te evalueren, willen we bij een groep congenitaal blinde volwassenen posturografische testen en een biomechanische ganganalyse uitvoeren.Daarnaast zal ook gekeken worden naar de kwaliteit van de posturale controle en de efficiëntie van het gangpatroon bij congenitaal blinde kinderen tussen de 3 en 10 jaar oud in vergelijking met de gang van gezonde leeftijdsgenootjes.Een derde doelgroep bestaat uit een steekproef van kinderen tussen de 3 en 10 jaar oud, met een ernstige visuele belemmering maar echter geen volledige blindheid. De visuele handicap dient een belemmering te vormen in het dagelijks leven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In een situatie van dynamisch evenwicht (vb. stappen) is afferente informatie noodzakelijk om het bewegingspatroon vloeiend en efficient te laten verlopen. Onderzoek heeft herhaaldelijk aangetoond dat visuele informatie een belangrijke rol speelt bij de controle van het statisch evenwicht, maar over de rol van visus in dynamische situaties is weinig informatie bekend. Het doel van deze studie is om aan de hand van staptijd parameters en spieractivatiepatronen tijdens stappen de interactie tussen visuele informatie en dynamische posturale controle in kaart te brengen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Afferente informatie speelt een belangrijke rol bij het controleren en bijsturen van de bewegingen. Deze informatie is afkomstig van het visuele, het vestibulaire, het tactiele en het proprioceptieve systeem. Visuele informatie speelt een belangrijke rol bij het bewaren van het statisch evenwicht. Tijdens het uitvoeren van een beweging is het echter van belang het dynamisch evenwicht te bewaren. Logischerwijze kan aangenomen worden dat visuele feedback-informatie hierbij van belang is. Daarnaast kunnen bij het uitvoeren van een beweging visuele prikkels ook belangrijk zijn bij het sturen van de bewegingscoördinatie. Bij dit onderzoek willen we aan de hand van biomechanische ganganalyses het effect bestuderen van deprivatie van visuele prikkels op de controle en ontwikkeling van de gang.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Aerts Peter
• Mandaathouder: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op een paar maanden tijd ontwikkelt een peuter de coördinatie die vereist is voor een stabiele habituele gang. Deze ontwikkeling kan vanuit 2 verschillende standpunten benaderd worden. Het fenomenologisch model (dynalical systems approach) herleidt het complexe systeem tot een aantal basisvariabelen die beschouwd worden als collectief resultaat van het dynamisch gedrag van alle componenten van het systeem. Variabiliteitsanalyse van het cyclisch gedrag van deze basisparameters levert inzicht in de ontwikkelingsprocessen (Thelen & Smith, 1994; Clark, 1997). Vertrekkende van een zorgvuldige analyse van structuur en biomechanica van het locomotorsysteem tracht men bij de mechanistische of structurele aanpak inzicht te verwerven in de oorzaken onderliggend aan het cyclisch gedrag. De fenomenologiscge en mechanistische modellen moeten niet beschouwd worden als alternatieven maar als complementaire zienswijzen die het probleem van motorische ontwikkelling op een tegengestelde manier benaderen. Op een aantal uitzonderingen na (Sutherland et al.,1980; Grimshaw et al.,1998) werd bij longitudinale studies handelend over de vroege ontwikkeling van stappen de voorkeur gegeven aan de fenomenologische aanpak (Clark & Phillips, 1993; Ledebt & Bril, 2000). Ons project wil trachten inzicht te krijgen in de biomechanische oorzaken van de geobserveerde veranderingen. Zoals vaak vermeld in literatuur behelst de ontwikkeling van zelfstandig stappen de combinatie van het behoud van evenwicht en het genereren van een voorwaartse beweging. We wensen te achterhalen hoe deze uitdaging gerealiseerd wordt door een peuter, waarvan het morfologisch bouwplan aanzienlijk verschillend is van de volwassen morfologie. Hiertoe worden gedetailleerde 3D-kinematische analysen uitgevoerd, gekoppeld aan metingen van 3D-grondreactiekrachten, het verloop van drukken onder de voet (met een hoge spatiële en temporele resolutie) en eventueel een electromyografische registratie van spieractiviteiten. Aandacht wordt hierbij geschonken aan de dynamica van het zwaartepunt en verschillende lichaamssegmenten. Vast lichaam en segmentele kinetica en energetica leren ons hoeveel energie het kost om de beweging uit te voeren. Uit de netto-gewrichtsmomenten wordt afgeleid in welke gewrichten energie geleverd wordt en waar energie verdwijnt. Eveneens wordt gekeken naar het verloop van kracht- en drukprofielen onder de voet en naar het verloop van het drukmiddelpunt onder de voet. Deze informatie, in combinatie met de grondreactiekrachten is belangrijk voor het achterhalen van de stabiliteit in de gewrichten. Ook moet aandacht besteed worden aan de occasionele pogingen waarbij het kindje faalt. Welke parameter wijkt af er en zorgt ervoor dat het kind zijn evenwicht verliest? We weten dat er bij kinderen die net leren stappen een zeer grote variabiliteit is in het bewegingspatroon. Ons doel is dan ook niet om een gemiddeld patroon op te stellen van 'de nieuwe loper', we verwachten eerder een aantal algemene trends te kunnen vaststellen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Aerts Peter
• Mandaathouder: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op een paar maanden tijd ontwikkelt een peuter de coördinatie die vereist is voor een stabiele habituele gang. Deze ontwikkeling kan vanuit 2 verschillende standpunten benaderd worden. Het fenomenologisch model (dynalical systems approach) herleidt het complexe systeem tot een aantal basisvariabelen die beschouwd worden als collectief resultaat van het dynamisch gedrag van alle componenten van het systeem. Variabiliteitsanalyse van het cyclisch gedrag van deze basisparameters levert inzicht in de ontwikkelingsprocessen (Thelen & Smith, 1994; Clark, 1997). Vertrekkende van een zorgvuldige analyse van structuur en biomechanica van het locomotorsysteem tracht men bij de mechanistische of structurele aanpak inzicht te verwerven in de oorzaken onderliggend aan het cyclisch gedrag. De fenomenologiscge en mechanistische modellen moeten niet beschouwd worden als alternatieven maar als complementaire zienswijzen die het probleem van motorische ontwikkelling op een tegengestelde manier benaderen. Op een aantal uitzonderingen na (Sutherland et al.,1980; Grimshaw et al.,1998) werd bij longitudinale studies handelend over de vroege ontwikkeling van stappen de voorkeur gegeven aan de fenomenologische aanpak (Clark & Phillips, 1993; Ledebt & Bril, 2000). Ons project wil trachten inzicht te krijgen in de biomechanische oorzaken van de geobserveerde veranderingen. Zoals vaak vermeld in literatuur behelst de ontwikkeling van zelfstandig stappen de combinatie van het behoud van evenwicht en het genereren van een voorwaartse beweging. We wensen te achterhalen hoe deze uitdaging gerealiseerd wordt door een peuter, waarvan het morfologisch bouwplan aanzienlijk verschillend is van de volwassen morfologie. Hiertoe worden gedetailleerde 3D-kinematische analysen uitgevoerd, gekoppeld aan metingen van 3D-grondreactiekrachten, het verloop van drukken onder de voet (met een hoge spatiële en temporele resolutie) en eventueel een electromyografische registratie van spieractiviteiten. Aandacht wordt hierbij geschonken aan de dynamica van het zwaartepunt en verschillende lichaamssegmenten. Vast lichaam en segmentele kinetica en energetica leren ons hoeveel energie het kost om de beweging uit te voeren. Uit de netto-gewrichtsmomenten wordt afgeleid in welke gewrichten energie geleverd wordt en waar energie verdwijnt. Eveneens wordt gekeken naar het verloop van kracht- en drukprofielen onder de voet en naar het verloop van het drukmiddelpunt onder de voet. Deze informatie, in combinatie met de grondreactiekrachten is belangrijk voor het achterhalen van de stabiliteit in de gewrichten. Ook moet aandacht besteed worden aan de occasionele pogingen waarbij het kindje faalt. Welke parameter wijkt af er en zorgt ervoor dat het kind zijn evenwicht verliest? We weten dat er bij kinderen die net leren stappen een zeer grote variabiliteit is in het bewegingspatroon. Ons doel is dan ook niet om een gemiddeld patroon op te stellen van 'de nieuwe loper', we verwachten eerder een aantal algemene trends te kunnen vaststellen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Aerts Peter
• Mandaathouder: Hallemans Ann

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject