Spinale Erregung zur Verbesserung der Mobilität

Es ist bekannt, dass altersbedingte Beeinträchtigungen des Gehirns und der peripheren Nerven zu einer Abnahme der Gehfunktion beitragen. Eine altersbedingte Beeinträchtigung des Rückenmarks ist ebenfalls ein wahrscheinlich beitragender Faktor, da die Literatur eine Vielzahl von Veränderungen in der Struktur und Funktion des Rückenmarks mit zunehmendem Alter beschreibt. Insbesondere das ältere Rückenmark ist weniger erregbar, leitet Signale langsamer und ist neuronalem Rauschen ausgesetzt. Daher initiieren die Forscher eine neue Forschungslinie mit dem Ziel, die Gehfunktion bei älteren Erwachsenen zu verbessern, indem sie auf altersbedingte neurale Beeinträchtigungen des Rückenmarks eingreifen. Das Ziel der vorgeschlagenen Studie ist es, die Machbarkeit, vorläufige Wirksamkeit und Varianz der Reaktion für die Verwendung von transkutaner spinaler Gleichstromstimulation (tsDCS) und strukturierten Schuheinlagen zur Erregung von spinalen Bewegungskreisen und zur Verbesserung der praxisbezogenen Leistung und Retention beim Gehen auf einem Hindernis zu ermitteln Aufgabe. Verbesserte Praxis- und Retentionseffekte werden zukünftige Bemühungen unterstützen, diesen Ansatz in eine längerfristige Rehabilitationsintervention umzusetzen.

Excitatory tsDCS ist ein nicht-invasiver Neuromodulationsansatz, bei dem ein relativ schwacher elektrischer Strom über auf der Haut platzierte Elektroden an die gewünschte Region des Rückenmarks abgegeben wird. Der elektrische Strom verursacht keine Entladung von Aktionspotentialen, sondern soll Neuronen näher an ihre Entladungsschwelle bringen, indem er eine unterschwellige Depolarisation von Membranpotentialen induziert. In Kombination mit einer Verhaltensaufgabe hat tsDCS das Potenzial, neuronale Schaltkreise aufgabenspezifisch hochzuregulieren und die Hebbsche Neuroplastizität zu fördern („Feuer zusammen, Draht zusammen“). Die Ermittler werden eine zuvor etablierte Elektrodenmontage verwenden, um während des Übens einer komplexen Hindernislaufaufgabe erregende tsDCS an das lumbosakrale Rückenmark abzugeben. Die Forscher schlagen auch vor, die Verwendung von strukturierten Schuheinlagen mit tsDCS zu kombinieren. Dieser kombinatorische Ansatz kann eine wirkungsvolle Strategie zur gleichzeitigen Optimierung der spinalen Reaktionsfähigkeit auf Eingaben von sowohl absteigenden als auch aufsteigenden Erregungssignalen zu spinalen Zentren der lokomotorischen Kontrolle sein. Die Forscher schlagen ein Studiendesign mit parallelen Gruppen vor, bei dem 40 ältere Erwachsene mit Gehdefiziten, die eine kompensatorische exekutive Bewegungskontrollstrategie zeigen, in eine von vier Gruppen randomisiert werden: 1) Dosierung „A“ tsDCS mit glatten Einlagen (aktiv/glatt) ; 2) Dosierung „B“ tsDCS mit glatten Einlagen (sham/smooth); 3) Dosierung „A“ tsDCS mit texturierten Einlagen (aktiv/texturiert); und 4) Dosierung "B" tsDCS mit texturierter Innensohle (Schein/texturiert). Die Teilnehmer werden für die Gruppenzuordnung geblendet. Während der Stimulation erhalten die Teilnehmer Gehübungen über einen standardisierten Hindernisparcours. Unmittelbar vor und nach der Übung wird jeder Teilnehmer beim Begehen des Parcours bewertet. Praxisbezogene Leistungssteigerungen werden in erster Linie durch die schnellste sichere Gehgeschwindigkeit quantifiziert. Die Beibehaltung der Leistungssteigerung wird auch bei einem separaten späteren Besuch beurteilt. Die Intervention bei altersbedingter Beeinträchtigung des Rückenmarks zur Verbesserung der Gehfunktion ist ein vielversprechendes, aber unerschlossenes Forschungsgebiet. Die vorgeschlagenen Interventionstechniken sind kostengünstig und auf reale Umgebungen übertragbar, was die potenziellen langfristigen Auswirkungen dieser Arbeit auf das Wohlbefinden älterer Erwachsener verstärkt.