Jaksottainen hypoksia saa aikaan motorisen toiminnan pitkäaikaisen palautumisen ihmisen SCI:ssä

: Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, parantaako toistuva alhaisten happipitoisuuksien hengittäminen lyhyitä aikoja (kutsutaan ajoittaiseksi hypoksiaksi) raajojen toimintaa selkäydinvamman jälkeen. Tämä ajatus juontaa juurensa hengitystä koskevista eläintutkimuksista, joissa tutkijat ovat osoittaneet, että lievä ajoittainen hypoksia parantaa selkäydinvammaisten rottien hengitystä. Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että ajoittainen hypoksia indusoi selkäytimen plastisuutta, vahvistaa hermoyhteyksiä ja motoristen hermosolujen toimintaa selkäytimessä. Altistuminen lievälle ajoittaiselle hypoksialle laukaisee tapahtumien sarjan, mukaan lukien lisääntynyt avainproteiinien tuotanto ja lisääntynyt selkäydinpiirien herkkyys, mikä on välttämätöntä hengityksen parantamiseksi.

Tutkijat olettavat aluksi, että päivittäinen altistuminen ajoittaiselle hypoksialle 7 peräkkäisenä päivänä parantaa raajojen toimintaa rotilla ja ihmisillä, joilla on krooninen selkäydinvamma. Ensinnäkin tutkijat vertaavat raajojen toimintaa selkäydinvammautuneilla rotilla, jotka saavat lievää ajoittaista hypoksiahoitoa, ja rotille, jotka eivät saaneet. Tutkijat mittaavat pitovoimaa ja liikkumiskykyä molemmissa ryhmissä ennen hoitoa ja useita kuukausia hoidon jälkeen. Tutkijat tutkivat myös näiden rottien selkäydintä löytääkseen tärkeimmät proteiinit, jotka ovat selkärangan plastisuuden indikaattoreita. Tutkijat käyttävät näitä tietoja ohjatakseen hoitokäytäntöjä, kun tutkijat vertaavat raajojen toimintaa selkärangan vammautuneilla henkilöillä, joilla on ajoittaista hypoksiahoitoa tai ilman sitä.

Toinen hypoteesi on, että ajoittaisen hypoksian yhdistäminen liikkumisharjoitteluun parantaa entisestään raajojen toimintaa selkärangan vamman jälkeen. Tämän ajatuksen testaamiseksi tutkijat vertaavat raajojen toimintaa selkäydinvammautuneilla rotilla, jotka ovat saaneet yhdistettyä ajoittaista hypoksiaa ja juoksumattoharjoitusta, rotteihin, jotka saivat vain ajoittaista hypoksiaa tai liikkumisharjoittelua yksinään. Tutkijat tutkivat näiden rottien selkäytimen avainproteiineja selvittääkseen, muuttaako hypoksian ja harjoittelun yhdistelmä edelleen näitä plastisuuden indikaattoreita. Tutkijat vertaavat myös raajojen toimintaa selkäydinvammautuneilla ihmisillä, jotka saavat sekä ajoittaista hypoksiaa että lokomotorista juoksumattoharjoitusta, niihin, jotka saavat jompaakumpaa hoitoa yksin.

Tämän tutkimuksen perimmäisenä tavoitteena on arvioida lievän ajoittaisen hypoksian mahdollisuuksia terapeuttisena lähestymistapana stimuloida ihmispotilaiden raajojen toiminnan palautumista.