Fra bevægelsesforberedelse til gangudførelse i ALS (GAITALS)

Sammenlignet med andre bevægelsesforstyrrelser, såsom Parkinsons sygdom (PD), har mekanismerne for bevægelsesnedsættelse ved amyotrofisk lateral sklerose (ALS) ikke været et fokus af stor interesse. Det hænger i det mindste delvist sammen med den klassiske antagelse, at svækkelse af bevægelse ved ALS blot afspejler en dysfunktion af de endelige motoriske veje. Konceptet om, at ALS udelukkende involverer øvre og nedre motorneuron, er blevet definitivt udfordret. Akkumulerende beviser for konceptet om, at ALS er en multisystem degenerativ sygdom, understøttes af histologiske, neurofysiologiske og neuroimaging undersøgelser. Klinisk er stivhed i underekstremiteterne forbundet med ekstrapyramidal stivhed og postural ustabilitet hos 69% af ALS-patienter. Disse sidstnævnte kan også vise abnormiteter ved bevægelsesinitiering, der hæmmer gang, såsom gangindledningssvigt, normalt rapporteret hos PD-patienter. Alle disse data understøtter hypotesen om, at nogle balanceproblemer hos ALS-patienter kan skyldes en yderligere dysfunktion og/eller læsion af basalgangliernes kredsløb og/eller dets outputstrukturer, såsom cortex eller mellemhjernen.

Hos PD-patienter, som repræsenterer en model for dysfunktion af basalgangliasystemet, er længden og hastigheden af ​​det første trin under gangstart kendt for at blive reduceret og forbedret ved dopaminerg terapi, hvorimod postural ustabilitet er mindre følsom over for behandlingen, hvilket tyder på involvering af andre hjernestrukturer dysfunktion og/eller læsion. En måde at evaluere den posturale kontrol under gangindledningsprocessen er at måle den vertikale hastighed af tyngdepunktet ved at bruge en kraftplatform. Hos raske voksne sker der under den enkelte støttefase et fremadgående fald af tyngdepunktet og vendes aktivt ved aktivering af ståbenet soleus muskel før fodkontakt. Hos parkinsonpatienter med postural ustabilitet er dette fænomen, kaldet aktiv bremsning, ændret. Det antages, at denne posturale ustabilitet skyldes yderligere læsioner og/eller dysfunktion i basalgangliernes outputstrukturer, især i mellemhjernen, der indeholder pedunculopontine nucleus og den mesencephalic lokomotoriske region, to strukturer, der vides at deltage i kontrol af bevægelse og kropsholdning i dyr.

Dette forskningsprogram vil fokusere på ganginitiering og postural kontrol hos ALS-patienter, ved at sammenligne patienter med vs uden postural ustabilitet (men også i sammenligning med kontroller), ved at bruge en multidisciplinær tilgang, som kombinerer neurofysiologiske og neuroimaging-analyser.

Efter klinisk evaluering vil to grupper af ALS-patienter, defineret ud fra træk ved postural ustabilitet, og en gruppe af raske forsøgspersoner (n=25 for hver gruppe af patienter og 20 for raske forsøgspersoner) blive inkluderet i undersøgelsen.

Den neurofysiologiske evaluering vil blive udført gennem en ganginitieringsvurdering, som vil give os mulighed for at indsamle biomekaniske og elektromyografiske data, såsom bremseindekset.

Den neuroradiologiske evaluering vil først omfatte en fMRI-analyse. En undersøgelse af specifikke kredsløb i netværk vil blive udført, som vil give den første beskrivelse af neurale netværksdynamikker forbundet med forberedelse og udførelse af bevægelse hos ALS-patienter.

Hvis efterforskerne får en dybere forståelse af de neurale substrater, der ligger til grund for den hypotetiske svækkelse af ganginitiering og postural kontrol, vil efterforskerne derefter være i stand til at udvikle passende terapeutiske strategier (farmakologiske interventioner, kirurgiske terapier, rehabiliteringsprogrammer) rettet mod at forbedre bevægelsesforberedelse og gang. henrettelse hos ALS-patienter