Restaurative Neuromodulation für Funktionen der oberen Extremität

Das Rückenmark besteht aus spezialisierten neuronalen Netzen, die verschiedene Funktionen ausführen können. Obwohl der Befehl für Funktionen der oberen Extremitäten wie Greifen und Greifen vom Gehirn geliefert wird, arbeiten die Schaltkreise des zervikalen Rückenmarks als wichtiger Knotenpunkt, um nicht nur die Aufgabe auszuführen, sondern auch den Befehl zu verstärken und die Dynamik mit geeigneten Feedback-Mechanismen aufrechtzuerhalten es ist eine Reflexschaltung. Eine einfache Greif- und Greiffunktion erfordert die raumzeitliche Koordination der Gelenke der oberen Extremitäten und der neuromuskulären Systeme, deren Anpassung und Kontrolle in der Schwerkraft. Für den Menschen sind diese physiologischen Aktivitäten durch neuronale Netze gut choreografiert. In Kombination mit afferenten sensorischen Eingaben arbeiten diese Netzwerkschaltkreise mit der motorischen Peripherie zusammen, um während jeder Aufgabe eine Reihe von motorischen Handlungen zu erzeugen. Normalerweise wird die Aktivität dieser spinalen Netzwerke supraspinal und durch periphere sensorische Eingaben reguliert. Im Falle des Verlusts supraspinaler Eingaben infolge einer traumatischen Hirnverletzung (TBI) oder einer zervikalen Rückenmarksverletzung (SCI) können motorische Aufgaben der oberen Extremitäten durch direkte Aktivierung dieser spezialisierten zervikalen Rückenmarksnetzwerke durch externe Stimuli ermöglicht werden. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Neuromodulation durch Rückenmarkstimulation die motorische Funktion der oberen Extremitäten bei Patienten mit chronischen neurologischen Verletzungen effektiv wiederherstellen kann.

Traumatische Verletzungen des Zentralnervensystems (ZNS) wie TBI und SCI sind verheerende Ereignisse, die Patienten mit einer Beeinträchtigung der motorischen, sensorischen und autonomen Funktionen zurücklassen. Die Hauptstütze der Behandlung beschränkt sich nach wie vor auf die Rehabilitation durch physikalische Therapie und Training. Bei wenigen Patienten wird jedoch davon ausgegangen, dass Neuroplastizität und Reparaturmechanismen zur Genesung der Parese im akuten Stadium der Verletzung beitragen und im chronischen Stadium zum Stillstand kommen. Aber drei kürzlich durchgeführte bahnbrechende Pilotstudien haben gezeigt, dass die Genesung im chronischen Stadium durch die neuartige Behandlung der transspinalen elektrischen Stimulation weiter verstärkt werden kann. Die mit dieser Genesung verbundene Rehabilitation ist jedoch nicht gut verstanden, und daher ist es eine Herausforderung, sich von der Wirksamkeit dieser neuen Therapie zu überzeugen. Ein tieferes Verständnis der Physiologie in einer größeren Studie mit zwei verschiedenen, aber verwandten neurologischen Patientengruppen, die in dieser Studie vorgeschlagen wird, wird dem Forscher erheblich helfen, die Wirksamkeit zu beweisen und den Mechanismus der transspinalen Elektrostimulationstherapie für die Patienten zu verstehen. Diese Studie wird die Forscher weiter dabei unterstützen, eine noch bessere therapeutische Intervention für Patienten mit neurologischen Beeinträchtigungen zu entwickeln.