Studujte účinky intermitentní hypoxie na obnovení funkce ruky po SCI

Cílem studie je prozkoumat účinky opakovaných dechových epizod mírné intermitentní hypoxie (snížený kyslík) tréninku na sílu a úchopovou schopnost po poranění krční páteře a určit, zda tyto změny vedou ke zlepšení funkce ruky. Pokud ano, takové změny mohou naznačovat hypoxií vyvolanou plasticitu páteře (schopnost nervového systému posílit nervové dráhy na základě nových zkušeností), což by mohlo vést ke zlepšení používání rukou u osob s poraněním míchy (SCI).

Tato myšlenka vychází ze studií dýchání na zvířatech, ve kterých výzkumníci prokázali, že intermitentní hypoxie vyvolává plasticitu páteře a posiluje nervová spojení v míše mechanismem známým jako respirační dlouhodobá facilitace. Vystavení mírné hypoxii spouští kyslíkové senzory v nervovém systému, což má za následek kaskádu událostí, včetně zvýšené produkce klíčových proteinů a zvýšené citlivosti míšních obvodů nezbytných pro zlepšení dýchání.

Vzhledem k tomu, že předchozí práce na zvířecích modelech ukázala, že k podobným příhodám dochází podél nerespiračních cest, výzkumníci navrhují prozkoumat, zda srovnatelné dávkovací schéma denní mírné intermitentní hypoxie může pozitivně ovlivnit funkci horních končetin u osob s cervikální SCI.

Za prvé, výzkumníci předpokládají, že každodenní vystavení přerušovanému tréninku hypoxie (7 po sobě jdoucích dnů) povede k trvalému zlepšení funkce předních končetin potkana, které je závislé na dávce. Pro testování této hypotézy budou výzkumníci kvantifikovat účinky variací v počtu přerušovaných epizod hypoxie na funkci předních končetin u krys s poraněním krční páteře.

Za druhé, výzkumníci předpokládají, že každodenní vystavení intermitentnímu tréninku hypoxie zlepší funkci ruky u osob s poraněním krční páteře. Pro testování této hypotézy budou výzkumníci kvantifikovat účinek mírné intermitentní hypoxie za použití protokolu odvozeného ze zvířecího modelu na dobrovolnou sílu stisku a funkci úchopu u osob s cervikální SCI.

Účinky mírné intermitentní hypoxie, o které je známo, že zvyšuje motorickou aktivitu páteře, budou hodnoceny jako možná terapeutická intervence na podporu funkčně užitečného zotavení ruky. Výsledky této studie budou cenné pro identifikaci nových strategií pro kontrolu excitability míšních neuronů a pro zlepšení motorických funkcí u osob s poraněním míchy.