Undersøg virkninger af intermitterende hypoxi på genoprettelse af håndfunktion efter SCI

Målet med undersøgelsen er at undersøge virkningerne af gentagne vejrtrækningsepisoder med mild intermitterende hypoksi (reduceret ilt) træning på håndstyrke og gribeevne efter cervikal rygmarvsskade, og at afgøre, om disse ændringer resulterer i forbedret håndfunktion. Hvis det er tilfældet, kan sådanne ændringer indikere hypoxi-induceret spinal plasticitet (nervesystemets evne til at styrke neurale baner baseret på nye erfaringer), hvilket kan resultere i forbedringer i håndbrug for personer med rygmarvsskade (SCI).

Denne idé stammer fra dyreforsøg på respiration, hvor forskere har vist, at intermitterende hypoxi inducerer spinal plasticitet, hvilket styrker neurale forbindelser i rygmarven ved en mekanisme kendt som respiratorisk langsigtet facilitering. Eksponering for mild hypoxi udløser iltsensorer i nervesystemet, hvilket resulterer i en kaskade af begivenheder, herunder øget produktion af nøgleproteiner og øget følsomhed af rygmarvskredsløb, der er nødvendigt for forbedret respiration.

Fordi tidligere arbejde med dyremodeller har vist, at lignende hændelser forekommer langs ikke-respiratoriske veje, foreslår efterforskerne at undersøge, om et sammenligneligt doseringsskema med daglig, mild intermitterende hypoxi kan påvirke overekstremitetsfunktionen positivt hos personer med cervikal SCI.

For det første antager efterforskerne, at daglig eksponering af intermitterende hypoxitræning (7 på hinanden følgende dage) vil resultere i en vedvarende forbedring af rotteforbensfunktion, der er dosisafhængig. For at teste denne hypotese vil efterforskerne kvantificere virkningerne af variationer i antallet af intermitterende hypoxiepisoder på forbensfunktionen hos cervikale spinalskadede rotter.

For det andet antager efterforskerne, at daglig eksponering af intermitterende hypoxitræning vil forbedre håndfunktionen hos personer med cervikal rygmarvsskade. For at teste denne hypotese vil efterforskerne kvantificere effekten af ​​mild intermitterende hypoxieksponering ved hjælp af en protokol udledt fra dyremodellen på viljemæssig grebsstyrke og grebsfunktion hos personer med cervikal SCI.

Virkningerne af mild intermitterende hypoxi, kendt for at øge spinal motorisk aktivitet, vil blive vurderet som en mulig terapeutisk intervention for at fremme funktionelt nyttig håndgendannelse. Resultater fra denne undersøgelse vil være værdifulde for at identificere nye strategier til at kontrollere spinal neuron excitabilitet og for at forbedre motorisk funktion hos personer med rygmarvsskade.