Restorative neuromodulation for øvre ekstremitetsfunktioner

Rygmarven er sammensat af specialiserede neurale netværk, der er i stand til at udføre forskellige funktioner. Selvom kommandoen til funktioner i overekstremiteterne, såsom at nå og gribe, leveres fra hjernen, fungerer de cervikale rygmarvskredsløb som et vigtigt omdrejningspunkt for ikke kun at udføre opgaven, men også forstærke kommandoen og opretholde dynamikken med korrekte feedback-mekanismer med det er reflekskredsløb. En enkel række- og gribefunktion kræver spatiotemporal koordinering af leddene i de øvre lemmer og de neuromuskulære systemer, deres tilpasning og kontrol i tyngdekraften. For mennesker er disse fysiologiske aktiviteter godt koreograferet af sæt af neurale netværk. I kombination med afferente sensoriske input arbejder disse netværkskredsløb med motorperiferien for at generere en række motoriske handlinger under hver opgave. Normalt reguleres aktiviteten af ​​disse spinale netværk supraspinalt og af perifere sensoriske input. I tilfælde af tab af supraspinale input, som følge af en traumatisk hjerneskade (TBI) eller cervikal rygmarvsskade (SCI), kan motoriske opgaver i øvre lemmer aktiveres ved direkte at aktivere disse specialiserede cervikale ledningsnetværk via eksterne stimuli. Nylige undersøgelser har vist, at neuromodulation via rygmarvsstimulering effektivt kan genoprette overekstremiteternes motoriske funktion hos patienter med kroniske neurologiske skader.

Traumatiske skader på centralnervesystemet (CNS) såsom TBI og SCI er ødelæggende hændelser, der efterlader patienter med svækkelse af motoriske, sensoriske og autonome funktioner. Grundlaget for behandlingen er stadig begrænset til genoptræning ved fysioterapi og træning. Hos få patienter anses neuroplasticitet og reparationsmekanismer dog for at bidrage til genopretning af pareser i det akutte stadium af skaden og stopper i det kroniske stadium. Men tre nyere banebrydende pilotstudier har vist, at genopretningen kan forstærkes yderligere i det kroniske stadie ved den nye behandling af trans-spinal elektrisk stimulation. Rehabiliteringen relateret til denne bedring er dog ikke godt forstået, og derfor er det en udfordring at blive overbevist om effektiviteten af ​​denne nye terapi. En dybere forståelse af fysiologien i et større forsøg med to forskellige, men beslægtede neurologiske patientgrupper, foreslået i denne undersøgelse, vil i væsentlig grad hjælpe forskeren med at bevise effektiviteten og forstå mekanismen af ​​trans-spinal elektrisk stimuleringsterapi for patienterne. Denne undersøgelse vil yderligere hjælpe forskerne med at designe endnu en bedre terapeutisk intervention til neurologisk svækkede patienter.