Ikke-invasiv cervikal elektrisk stimulering til SCI

Omtrent 60 % af rygmarvsskaderne sker på livmoderhalsniveau. De fleste skader er anatomisk ufuldstændige. Aktivering af sparede nervekredsløb øger funktionel genopretning af det beskadigede nervesystem. Med dette mål har efterforskerne udviklet en ny metode til ikke-invasiv cervikal elektrisk stimulation (CES). Foreløbige data viser, at CES udløser afferente sensoriske eller efferente motoriske nerverødder afhængigt af stimulusintensitet, hvilket resulterer i samtidig aktivering af flere muskler på begge øvre lemmer. efterforskerne sigter mod at bruge CES til at styrke resterende kredsløb til håndmusklerne efter SCI. Genvinding af kontrol over håndfunktionen repræsenterer topprioriteten for personer med cervikal SCI.

Der skal dog gøres meget mere arbejde for bedre at forstå de underliggende CES-mekanismer, dets interaktioner med segmentelle og supraspinale kredsløb og dets optimale stimulationsparametre til at forbedre neural transmission til hænderne. Dette forslag vil behandle disse spørgsmål.

Mekanistiske eksperimenter: 15 raske frivillige og 15 forsøgspersoner med motorisk ufuldstændig cervikal rygmarvsskade vil gennemgå systematiske kombinationer af CES med transkraniel magnetisk stimulering eller perifere nervestimuli ved varierende intensiteter, steder og interstimulusintervaller.

Mekanistiske hypoteser: Konditionerende CES-impulser med undertærskel vil forstærke responser på testimpulser af TMS og perifer nerve F-bølge stimulering, vil reducere responser på testimpulser af perifer nerve H-refleks stimulering og vil modulere respons på test overtærskel CES impulser i begge retninger afhængigt af på betingende stimulusinterval og intensitet. Disse eksperimenter vil belyse CES-kredsløbsinteraktioner på både segmentelle og supraspinale niveauer.

Kombinerede CES-viljebevægelseseksperimenter: 15 raske frivillige og 15 forsøgspersoner med motorisk ufuldstændig cervikal rygmarvsskade vil gennemgå systematiske kombinationer af CES med frivillige håndleds- og håndbevægelser ved varierende intensitet og indsatsniveau.

Kombinerede CES-volitionelle bevægelseshypoteser: Konditionerende CES-impulser under tærskelværdien vil lette samtidig frivillig aktivering af håndled og håndmuskler. Suprathreshold CES vil forbigående hæmme samtidig frivillig håndleds- og håndmuskelaktivering. Disse eksperimenter vil kaste lys over den klinisk relevante mulighed for at bruge CES til at forbedre responsen på fysisk træningsterapi.

Færdiggørelsen af ​​de foreslåede undersøgelser vil karakterisere CES kredsløbs timing og distribution, og vil i princippet demonstrere potentialet for CES til at forbedre fysioterapi til håndleds- og håndmuskler. Desuden er denne tilgang kompatibel med andre interventioner, herunder lægemiddel- og cellebaserede behandlinger.