Spinální sítě rovnovážného učení a udržení u starších dospělých

Velká část starších dospělých je v současné době nebo brzy bude ohrožena známým poklesem schopnosti chůze a rovnováhy, ke kterému dochází se stárnutím. Zachování těchto schopností se stalo hlavní prioritou veřejného zdraví. Balanční trénink může zlepšit funkční schopnosti nebo zmírnit funkční pokles; motorické deficity související s věkem však mohou zhoršit motorické učení a chování založené na praxi. Vzhledem k zásadní úloze míchy v rovnováze a výkonnosti při chůzi je důležité vzít v úvahu, že pravděpodobně přispívajícím faktorem je neurální poškození míchy související s věkem. Konkrétně mícha u starších dospělých má méně neuronů, je méně dráždivá a vede signály pomaleji.

Navzdory dostatečnému množství důkazů o zhoršené struktuře a funkci neuronů míchy v důsledku stárnutí, potenciální přínos intervence zaměřené na páteřní kontrolu rovnováhy a kontrolu chůze nebyl do značné míry prozkoumán. Tento nedostatek výzkumu může být částečně způsoben nedostatkem klinicky proveditelné intervence. Nedávný vznik transkutánní spinální stimulace stejnosměrným proudem (tsDCS) jako neinvazivní intervence však vytváří nové příležitosti pro pochopení přispění míchy k rovnováze a výkonnosti chůze. Naše předchozí studie byla první demonstrací bezpečnosti a proveditelnosti laboratorního zásahu, který kombinoval tsDCS s komplexní chůzí. Tato počáteční zjištění podporují zvýšenou účinnost lokomotorického učení během jednoho sezení v kombinaci s tsDCS u starších dospělých. V návaznosti na úspěch těchto předběžných údajů nyní vyšetřovatelé navrhují rozšířenou intervenci s více sekcemi, která kombinuje tsDCS s tréninkem rovnováhy. Navrhovaná studie bude jednou z prvních studií s více sezeními, které zkoumají účinky tsDCS jako doplňkové terapie k tréninku dynamické rovnováhy u starších dospělých.

Tato studie si klade za cíl zapsat 30 starších dospělých ve věku 65 let nebo starších s poruchami rovnováhy nebo chůze, zjištěnými na základě objektivního hodnocení. Všichni účastníci projdou stejným pětisezením balančního tréninku po dobu 2 týdnů, který bude klást důraz na použití unikátního balančního exergamingového zařízení zvaného Dividat Senso. Účastníci budou náhodně rozděleni do adjuvantní skupiny tsDCS. „Aktivní skupina“ obdrží 30 nepřetržitých minut 2,5 mA tsDCS přes bederní oblasti T11/T12. „Sham skupina“ obdrží falešný protokol, který zahrnuje identické uspořádání montáže a stimulace, ale nedodává žádný proud po dobu 27 minut. Každému 30minutovému sezení bude předcházet a následovat hodnocení rovnováhy a chůze, aby se prověřily účinky intervence v průběhu času. Spinální excitabilita, měřená pomocí H-reflexního testu soleus, bude posouzena bezprostředně před a po tsDCS při první a poslední intervenci. Hodnocení chování bude probíhat na začátku, 1 den po intervenci a 10 dní po intervenci, aby se prozkoumaly účinky před vs. Prefrontální aktivita bude měřena pomocí funkční blízké infračervené spektroskopie (fNIRS) během behaviorálních hodnocení za účelem vyhodnocení požadavků na výkonné kontrolní sítě.

Cílem použití tsDCS je upregulovat páteřní okruhy tak, aby lépe reagovaly na aktivaci specifickou pro daný úkol, a tím podporovat robustnější učení a konsolidaci pro zvýšení výkonu v úkolech dynamické rovnováhy. Zastřešující hypotézou navrhovaného výzkumu tedy je, že tsDCS bude účinnou adjuvantní terapií k intervenci dynamické rovnováhy posílením excitace páteře odpovídající danému úkolu, aby se podpořilo získávání a udržení dovedností, a tím zlepšení rovnováhy a chůze. Tato studie se zaměří na dosažení následujících konkrétních cílů:

Specifický cíl 1: Získat předběžná data o velikosti účinku a rozptylu odezvy, aby bylo možné posoudit, zda aktivní adjuvantní terapie tsDCS v kombinaci s tréninkem dynamické rovnováhy zvyšuje v průběhu času zisky v rovnováze a chůzi a jejich udržení.

Specifický cíl 2: Prokázat zvýšenou dráždivost páteře po tsDCS, která pozitivně koreluje se zvýšením rovnováhy a funkcí chůze.

Dlouhodobým výstupem této linie výzkumu bude klinicky proveditelná multimodální intervence na pomoc při zachování motorických funkcí a nezávislosti u starších dospělých. Znalosti a zkušenosti získané z této studie nám umožní provést rozsáhlejší studie, abychom lépe porozuměli účinkům stárnutí na míchu a otestovali rehabilitační intervence na podporu zdravého stárnutí u starších dospělých.