Estimulación no invasiva del nervio vago (VNS) para adaptaciones neuromotoras

La función motora se ve comprometida con la edad avanzada, y el deterioro motor está involucrado en diversas lesiones y trastornos neuromotores, incluidos los accidentes cerebrovasculares, las lesiones de la médula espinal, la amputación y el envejecimiento. El desarrollo de intervenciones efectivas para facilitar la adaptación neuromotora es esencial para acelerar o aumentar los resultados de la rehabilitación en el control de las extremidades dañadas. El objetivo final del estudio es encontrar intervenciones neuromoduladoras no farmacológicas y no invasivas para mejorar los resultados de la rehabilitación que pueden aplicarse a personas con función motora alterada. En ratas, la estimulación del nervio vago aferente implantada junto con el entrenamiento motor mejoró la adaptación neuromotora y la recuperación motora, muy probablemente a través de una mayor liberación de neuromoduladores centrales que se originan en el tronco encefálico. Los investigadores proponen traducir los hallazgos en ratas a humanos mediante la aplicación de estimulación del nervio vago de forma no invasiva. La VNS transcutánea (tVNS) puede activar de forma no invasiva el tronco encefálico, incluido el locus coeruleus, donde la norepinefrina (es decir, neuromodulador) se sintetiza. Sin embargo, se desconoce si tVNS conduce a un aumento de los neuromoduladores y facilita las adaptaciones neuromotoras cuando se combina con el entrenamiento motor en humanos. Con la aplicabilidad potencial de esta nueva intervención para facilitar la adaptación neuromotora a diversas poblaciones humanas clínicas en el futuro, es esencial comenzar con la comprensión básica sobre el efecto de tVNS en el sistema neuromotor y la adaptación inducida por el entrenamiento en el comportamiento neuromotor en pacientes no discapacitados. humanos La hipótesis general es que una aplicación de tVNS aumenta la norepinefrina central y facilita las adaptaciones neuromotoras inducidas por el entrenamiento en humanos. El objetivo específico es examinar el efecto de tVNS en la norepinefrina central y las adaptaciones neuromotoras inducidas por el entrenamiento en humanos. El efecto de aplicar tVNS al mismo tiempo que el entrenamiento visomotor se investigará comparando los cambios en la norepinefrina central y los cambios en la habilidad visomotora y la excitabilidad corticoespinal debido al entrenamiento con y sin tVNS (simulado) en humanos sin discapacidad. La habilidad visomotora se evaluará con el error cuadrático medio de la fuerza producida frente a la fuerza objetivo, que se normalizará a la fuerza de contracción voluntaria máxima (MVC). Los investigadores esperan que los sujetos con tVNS concurrente durante el entrenamiento muestren mayores aumentos en la habilidad visomotora y la excitabilidad corticoespinal después del entrenamiento. Los investigadores también esperan que la tVNS aumente la noradrenalina central, y que la cantidad de adaptaciones neuromotoras debidas al entrenamiento se asocie con el aumento de la noradrenalina central inducido por la tVNS. Estos hallazgos esperados serán la primera evidencia sobre la eficacia de la tVNS concurrente con el entrenamiento motor para regular al alza la norepinefrina central y facilitar las adaptaciones neuromotoras inducidas por el entrenamiento en humanos. Abrirán nuevos campos de estudio científicos y clínicos que conducirán a la creación de rehabilitación motora junto con tVNS que pueden mejorar los resultados de rehabilitación en personas con discapacidad motora. La demostración de los cambios asociados entre la norepinefrina central y las adaptaciones neuromotoras debido a la tVNS en humanos sin discapacidad es un paso necesario para aplicar la tVNS a la rehabilitación con la comprensión del mecanismo subyacente y para usar potencialmente la norepinefrina central como predictor de la eficacia de la tVNS en la rehabilitación.