Spinal netværk af balance læring og fastholdelse hos ældre voksne

En høj andel af ældre voksne er i øjeblikket eller vil snart være i fare for det velkendte fald i gang- og balanceevner, der opstår med aldring. Bevarelse af disse evner er blevet en stor folkesundhedsprioritet. Balancetræning kan forbedre funktionelle evner eller dæmpe funktionsnedgang; Aldersrelaterede motoriske mangler kan dog forringe den praksisbaserede motoriske læring og adfærdspræstation. På grund af rygmarvens afgørende roller i balance og gangpræstation, er det vigtigt at overveje, at aldersrelateret neural svækkelse af rygmarven er en sandsynlig medvirkende faktor. Specifikt har rygmarven hos ældre voksne færre neuroner, er mindre exciterbar og leder signaler langsommere.

På trods af rigelig dokumentation for svækket rygmarvs neuronal struktur og funktion med aldring, er den potentielle fordel ved en intervention rettet mod spinal kontrol af balance og gangkontrol stort set været uudforsket. Denne mangel på forskning kan til dels skyldes manglen på en klinisk gennemførlig intervention. Imidlertid skaber den nylige fremkomst af transkutan spinal jævnstrømsstimulering (tsDCS) som en ikke-invasiv intervention nye muligheder for at forstå rygmarvens bidrag til balance og gangpræstation. Navnlig var vores tidligere undersøgelse den første demonstration af sikkerheden og gennemførligheden af ​​en laboratoriebaseret intervention, der kombinerede tsDCS med kompleks gangpraksis. Disse indledende resultater understøtter den øgede effektivitet af lokomotorisk læring under en enkelt session, når de kombineres med tsDCS hos ældre voksne. Ud fra succesen med disse foreløbige data foreslår efterforskerne nu en udvidet multisessionsintervention, der kombinerer tsDCS med balancetræning. Den foreslåede undersøgelse vil være blandt de første multi-sessions forsøg til at undersøge virkningerne af tsDCS som en supplerende terapi til dynamisk balancetræning hos ældre voksne.

Denne undersøgelse sigter mod at indskrive 30 ældre voksne i alderen 65 år eller ældre med balance- eller gangbesvær, bestemt gennem objektive vurderinger. Alle deltagere vil gennemgå den samme balancetræning på fem sessioner over en 2-ugers periode, som vil understrege brugen af ​​en unik balanceøvelsesanordning kaldet Dividat Senso. Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt en tsDCS-adjuvansgruppe. Den "aktive gruppe" vil modtage 30 kontinuerlige minutter af 2,5-mA tsDCS over lænderegionerne T11/T12. "Sham-gruppen" vil modtage sham-protokollen, som involverer en identisk montage og stimuleringsarrangement, men leverer ingen strøm i 27 minutter. Hver 30-minutters session vil blive indledt og efterfulgt af balance- og gangvurderinger for at undersøge interventionens virkninger over tid. Spinal excitabilitet, målt via soleus H-reflekstestning, vil blive vurderet umiddelbart før og efter tsDCS ved første og sidste intervention. Adfærdsvurderinger vil finde sted ved baseline, 1 dag efter intervention og 10 dage efter intervention for at undersøge præ- vs. post-effekter og retentionsinterventionseffekter. Præfrontal aktivitet vil blive målt ved hjælp af funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) under adfærdsvurderingerne for at evaluere efterspørgslen på udøvende kontrolnetværk.

Målet med at bruge tsDCS er at opregulere spinale kredsløb for at gøre dem mere lydhøre over for opgavespecifik aktivering og derved fremme mere robust læring og konsolidering for at forbedre ydeevnen i dynamiske balanceopgaver. Den overordnede hypotese for den foreslåede forskning er således, at tsDCS vil være en potent adjuverende terapi til en dynamisk balanceintervention ved at forstærke opgavetilpasset spinal excitation for at fremme tilegnelse og fastholdelse af færdigheder og derved forbedre balance og gang. Denne undersøgelse vil fokusere på at nå følgende specifikke mål:

Specifikt mål 1: Indhent foreløbige effektstørrelses- og responsvariansdata for at vurdere, om aktiv adjuverende tsDCS-terapi kombineret med dynamisk balancetræning forbedrer praksisrelaterede gevinster i balance- og gangpræstationer og fastholdelse over tid.

Specifikt mål 2: Etablere bevis for øget spinal excitabilitet efter tsDCS, positivt korreleret med gevinster i balance og gangfunktioner.

Det langsigtede resultat af denne forskningslinje vil være en klinisk gennemførlig multimodal intervention for at bistå med at bevare motorisk funktion og uafhængighed hos ældre voksne. Den viden og erfaring, der er opnået fra denne undersøgelse, vil gøre os i stand til at udføre større undersøgelser for bedre at forstå virkningerne af aldring på rygmarven og for at teste rehabiliteringsinterventioner for at fremme sund aldring blandt ældre voksne.