Zur Bedeutung des menschlichen Kleinhirns für die Anpassung posturaler Reflexmuster an wechselnde Breiten der Standfläche: „Ankle”-und „Hip”-Strategie

Summary

The aim of the present study was to investigate the role of the human cerebellum in postural adaptation for changes in the width of the support surface following backward translations. Standing on a flat surface, healthy subjects usually activate dorsal and distal leg muscles in response to backward translations („ankle”-strategy). Standing on a small beam, ventral and proximal leg muscles are activated more frequently („hip”-strategy). „Ankle”-and „hip”-strategies are the extremes of a continuum of possible postural reflex strategies. A total of 6 patients with isolated lesions of the cerebellum and 6 sex-and age-matched controls were tested. Both control and cerebellar subjects changed postural strategies with changes in the width of the support surface. Most control subjects demonstrated „ankle”-strategies while standing on the flat surface and „mixed”-strategies while standing on the beam. In contrast, most cerebellar subjects utilized „mixed”-strategies while standing on the flat surface and „hip”-strategies while standing on the narrow beam. The more frequent use of ventral and proximal muscles might reflect a compensatory mechanism for postural hypermetria in cerebellar subjects.

Zusammenfassung

„Ankle”- und „Hip”-Strategien sind die Extreme eines Kontinuums möglicher Reflexstrategien bei der Kompensation externer Störungen der Standstabilisation. Gesunde Probanden aktivieren bei Plattformbewegungen nach hinten überwiegend dorsale und distale Beinmuskeln („Ankle”-Strategie). Bei einer Standfläche, die kürzer ist als die Fußlänge, werden zunehmend ventrale und proximale Muskeln aktiviert („Hip”-Strategie). Der Einfluß einer gestörten Kleinhirnfunktion auf die Anpassungsfähigkeit posturaler Reflexstrategien beim Stehen auf einem schmalen Balken wurde untersucht. Es wurden sechs Patienten mit umschriebenen Kleinhirnerkrankungen und sechs in Alter und Geschlecht vergleichbare Kontrollpersonen untersucht. Posturale Reflexantworten wurden für Plattformtranslationen nach hinten auf „normalem” Untergrund und auf einem schmalen Balken abgeleitet. Sowohl die Kontrollen als auch die Patienten aktivierten vermehrt proximale und ventrale Muskeln auf dem Balken. Die Kontrollen wechselten jedoch häufiger von einer „Ankle”- in eine Mischstrategie und die Patienten mit zerebellären Störungen von einer Misch- in eine „Hip”-Strategie. Der frühere Einsatz von ventralen und proximalen Muskeln wird als ein Kompensationsmechanismus für die zerebelläre Reflexhypermetrie angesehen.

Key words:

Cerebellum - Postural reflexes - Ankle strategy - Hip strategy