Transspinal-transkortikale gepaarte Stimulation für Neuroplastizität und Erholung nach SCI

Motorische Dysfunktion nach Querschnittlähmung führt zu erheblichen persönlichen, sozialen und wirtschaftlichen Kosten. Sekundärkomplikationen im Zusammenhang mit Muskelspastik und motorischer Dysfunktion reduzieren die Lebensqualität erheblich. Rehabilitationsbemühungen werden beeinträchtigt, da die meisten therapeutischen Interventionen stark auf sensorische afferente Rückmeldungen angewiesen sind, die von gestörten neuronalen Netzwerken interpretiert werden. Andererseits regenerieren über die Wirbelsäule abgegebene elektrische Signale Neuronen des Rückenmarks bei verletzten Tieren, und gepaarte assoziative Stimulation erzeugt dauerhafte neuronale Plastizität bei gesunden und verletzten Menschen und Tieren. Es besteht immer noch eine grundlegende Wissenslücke über die Induktion funktioneller Neuroplastizität und die Wiederherstellung der motorischen Beinfunktion nach wiederholter Paarung von transspinaler Stimulation mit transkortikaler Stimulation bei Menschen mit motorischer inkompletter Rückenmarksverletzung. Unsere zentrale Arbeitshypothese ist, dass die transspinale Stimulation gepaart mit transkortikaler Stimulation die kortikospinalen neuronalen Verbindungen stärkt, die Knöchelspastik verringert und die Beinmotorik verbessert. Diese Vorstellung basiert auf dem im Labor des Anmelders getesteten Konzept, dass dieses neuartige Stimulationsparadigma synaptische Aktionen und Aktivität von verschonten, aber beeinträchtigten Axonen potenziert, wodurch die notwendige Umgebung für funktionelle Neuroplastizität bereitgestellt wird. Die Begründung dieser Forschungsstudie ist, dass Neuromodulationsmethoden benötigt werden, die die Input-Output-Beziehungen kortikaler und spinaler neuronaler Bahnen bei Menschen mit motorischer unvollständiger Querschnittlähmung effektiv modifizieren können. Basierend auf starken vorläufigen Daten werden zwei spezifische Ziele angegangen: Spezifisches Ziel 1: Etablierung der Induktion von transspinal-transkortikaler gepaarter assoziativer Stimulation (PAS) Neuroplastizität und Verbesserungen der sensomotorischen Funktion der Beine bei Menschen mit motorischer inkompletter SCI, wenn PAS während der Roboterunterstützung verabreicht wird Gangtraining. Es werden kortikale und kortikospinale neuronale Schaltkreise mittels modernster neurophysiologischer Methoden im Sitzen (Ziel 1A), die Soleus-H-Reflex-Erregbarkeit während des assistierten Gehens (Ziel 1B) und die sensomotorische Funktion, die durch standardisierte klinische Tests bewertet wird (Ziel 1C), bewertet vor und nach 15 transspinal-transkortikalen PAS-Sitzungen mit in Rückenlage durchgeführten Probanden. Spezifisches Ziel 2: Etablierung der Induktion von transkortikal-transspinaler PAS-Neuroplastizität und Verbesserungen der sensomotorischen Beinfunktion bei Menschen mit motorischer inkompletter SCI, wenn PAS während des assistierten Gehens verabreicht wird. Kortikale und kortikospinale Neuroplastizität durch modernste neurophysiologische Methoden im Sitzen (Ziel 2A), Soleus-H-Reflex-Erregbarkeit während des assistierten Gehens (Ziel 2B) und sensomotorische Beinfunktion, bewertet durch standardisierte klinische Tests (Ziel 2C) werden bewertet vor und nach 15 transspinal-transkortikalen PAS-Sitzungen während des assistierten Steppens. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass transspinal-transkortikale PAS, die in Ruhe oder während des unterstützten Gehens verabreicht werden, die kortikospinalen Verbindungen stärken, die spinale Hemmung erhöhen, die Knöchelspastik verringern und die motorische Funktion der Beine verbessern. Darüber hinaus normalisiert transspinal-transkortikale PAS, die während des assistierten Steppens abgegeben wird, die abnormale phasenabhängige Soleus-H-Reflex-Modulation, die häufig während des Steppens bei Menschen mit motorischer inkompletter SCI beobachtet wird. Um die Projekthypothesen zu testen, erhalten 12 Personen mit motorischer inkompletter Querschnittlähmung 20 Sitzungen mit transspinal-transkortikaler oder transkortikal-transspinaler PAS während des assistierten Steppens. Bewerten Sie bei Menschen mit QSL die Verbesserungen der motorischen Beinfunktion mit standardisierten klinischen Tests. In allen Fächern werden Bewertungen der Neuroplastizität in kortikalen, kortikospinalen und spinalen neuronalen Netzwerken durchgeführt. Diese Ergebnisse werden das Gebiet der Rückenmarksforschung erheblich voranbringen und den Behandlungsstandard verändern, da ein großes Potenzial für die Entwicklung neuartiger und effektiver Rehabilitationsstrategien zur Behandlung von Spastik und zur Verbesserung der motorischen Funktion nach SCI beim Menschen besteht.