Mejora de la automaticidad de la marcha en la enfermedad de Parkinson: levodopa o donepezilo

Un desafío para estudiar la automaticidad es que los circuitos del sistema nervioso central para la locomoción no se pueden evaluar directamente en humanos, por lo que los cambios entre la automaticidad y el control ejecutivo se han inferido con un paradigma de doble tarea. Si la marcha se vuelve más lenta o se deteriora durante una tarea cognitiva concurrente, se considera que la marcha es menos automática y utiliza más control cortical. Recientemente, se ha estudiado una medida más directa de la automaticidad con la espectroscopia de infrarrojo cercano funcional (fNIRS). fNIRS se usa para medir los cambios en los niveles de hemoglobina oxigenada cortical (HbO2) utilizando las propiedades de interacción luz-tejido de la luz dentro del rango infrarrojo cercano, similar a la forma en que se detecta la HbO2 con imágenes de resonancia magnética. El aumento de la hemoglobina oxigenada está relacionado con el aumento del flujo sanguíneo, lo que, a su vez, refleja el aumento de la actividad cortical.

Un estudio reciente muestra una activación superior a la normal de la corteza prefrontal durante la marcha habitual en pacientes con EP, un indicador de mayor control cortical y reducción de la automaticidad. Una mejor comprensión de la neuroquímica subyacente a la automaticidad de la marcha en la EP tendrá implicaciones para el manejo farmacológico del deterioro de la marcha en la EP. Si la reducción de la automaticidad de la marcha se debe a la dopamina central deprimida, entonces pueden ser necesarias estrategias dopaminérgicas más agresivas. Por otra parte, si la reducción de la automaticidad de la marcha se debe a un tono colinérgico central deprimido (como suponen los investigadores), las estrategias colinérgicas serán más eficaces para optimizar la marcha en la EP. Pocos estudios han explorado los efectos positivos del aumento colinérgico sobre la marcha y las caídas, pero ninguno ha examinado sus efectos directos sobre la automaticidad de la marcha.

Objetivo I. Examinar el efecto de donepezilo o levodopa en la automaticidad de la marcha, medido por la actividad de la corteza prefrontal al caminar. Este estudio empleará un diseño cruzado doble ciego de dos vías en el que se evaluará a 20 participantes con EP idiopática después de 14 días de placebo y su dosis regular de levodopa o después de 14 días de donepezilo (5 mg/día por vía oral) y su dosis habitual de levodopa. Los investigadores no determinan ni controlan las dosis de levodopa, ya que los participantes reclutados ya reciben levodopa específica para sus propias necesidades. Los investigadores medirán la automaticidad midiendo la actividad de la corteza prefrontal mientras caminan en condiciones de una o dos tareas con un sistema fNIRS inalámbrico. Los investigadores predicen que donepezil más levodopa disminuirá la actividad de la corteza prefrontal, lo que indica una mayor automaticidad durante la marcha en comparación con el placebo y la levodopa.

Objetivo II. Relacionar la automaticidad de la marcha con las medidas espacio-temporales de la marcha. Además de la automaticidad de la marcha medida con fNIRS mientras caminan, los sujetos estarán equipados con 3 sensores inerciales para medir las características espacio-temporales de la marcha, como el tiempo y la longitud de la zancada y su variabilidad. Los investigadores plantean la hipótesis de que la variabilidad de la marcha estará relacionada con el nivel de actividad de la corteza prefrontal. Los investigadores predicen que la variabilidad de la marcha no cambiará con la levodopa, lo que refleja el control prefrontal de la marcha. Por el contrario, los investigadores predicen que el donepezilo mejorará la variabilidad de la marcha, con y sin una tarea cognitiva concurrente.