Transspinálně-transkortikální párová stimulace pro neuroplasticitu a zotavení po SCI

Motorická dysfunkce po SCI má za následek značné osobní, sociální a ekonomické náklady. Sekundární komplikace související se svalovou spasticitou a motorickou dysfunkcí významně snižují kvalitu života. Rehabilitační úsilí je ohroženo, protože většina terapeutických intervencí se silně spoléhá na senzorickou aferentní zpětnou vazbu, která je interpretována nefunkčními neuronovými sítěmi. Na druhé straně elektrické signály přenášené přes páteř regenerují neurony míchy u zraněných zvířat a párová asociativní stimulace vytváří trvalou neuronální plasticitu u zdravých a zraněných lidí a zvířat. Stále existuje zásadní mezera ve znalostech o indukci funkční neuroplasticity a obnově motorických funkcí nohou po opakovaném párování transmišní stimulace s transkortikální stimulací u lidí s motoricky nekompletní SCI. Naší ústřední pracovní hypotézou je, že transmíšní stimulace spojená s transkortikální stimulací posiluje kortikospinální neuronální spojení, snižuje spasticitu kotníku a zlepšuje motorické funkce nohou. Tato představa je založena na konceptu testovaném v laboratoři žadatele, že toto nové paradigma stimulace potencuje synaptické akce a aktivitu ušetřených, ale ohrožených axonů, které poskytují nezbytné prostředí pro funkční neuroplasticitu. Důvodem této výzkumné studie je, že jsou zapotřebí neuromodulační metody, které mohou účinně modifikovat vstupně-výstupní vztahy kortikálních a míšních neuronálních drah u lidí s motoricky nekompletní SCI. Na základě silných předběžných údajů budou řešeny dva konkrétní cíle: Specifický cíl 1: Zajistit indukci neuroplasticity transspinálně-transkortikální párové asociativní stimulace (PAS) a zlepšení senzomotorické funkce nohou u lidí s motoricky nekompletní SCI, když je PAS podávána během roboticky asistované trénink chůze. Posouzeny budou kortikální a kortikospinální neuronální okruhy pomocí nejmodernějších neurofyziologických metod v sedě (Cíl 1A), dráždivost H-reflexu soleus při asistovaném kroku (Cíl 1B) a senzomotorická funkce hodnocená standardizovanými klinickými testy (Cíl 1C). před a po 15 sezeních transspinálně-transkortikální PAS podané subjektům vleže. Specifický cíl 2: Zajistit indukci transkortikálně-transspinální neuroplasticity PAS a zlepšení senzomotorické funkce nohou u lidí s motoricky nekompletní SCI, když je PAS podáván během asistovaného kroku. Posouzena bude kortikální a kortikospinální neuroplasticita pomocí nejmodernějších neurofyziologických metod v sedě (cíl 2A), dráždivost H-reflexu soleus při asistovaném došlapu (cíl 2B) a senzomotorická funkce nohou hodnocená pomocí standardizovaných klinických testů (cíl 2C). před a po 15 sezeních transspinálně-transkortikálního PAS aplikovaného během asistovaného kroku. Předpokládá se, že transspinálně-transkortikální PAS podaný v klidu nebo během asistovaného kroku posiluje kortikospinální spojení, zvyšuje inhibici páteře, snižuje spasticitu kotníku a zlepšuje motoriku nohou. Transspinálně-transkortikální PAS dodávaný během asistovaného krokování dále normalizuje abnormální fázově závislou modulaci H-reflexu soleus běžně pozorovanou během krokování u lidí s motoricky nekompletní SCI. Pro testování hypotéz projektu bude 12 lidí s motoricky neúplným SCI absolvovat 20 sezení transspinálně-transkortikálního nebo transkortikálně-transspinálního PAS během asistovaného kroku. U lidí s SCI a posoudit zlepšení motorických funkcí nohou pomocí standardizovaných klinických testů. U všech subjektů bude provedeno hodnocení neuroplasticity v kortikálních, kortikospinálních a spinálních neuronových sítích. Tyto výsledky značně pokročily v oblasti výzkumu míchy a změní standard péče, protože existuje velký potenciál pro vývoj nových a účinných rehabilitačních strategií pro zvládnutí spasticity a zlepšení motorických funkcí po SCI u lidí.