Kuntoutus ja aivokuoren uudelleenmuotoilu selkäydinvamman kirurgisen toimenpiteen jälkeen

Käden ja käsivarren toiminnan palautuminen on ratkaisevan tärkeää pitkäaikaishoidon kustannusten pienentämiseksi ja selkäydinvamman (SCI) aiheuttaman tetraplegiasta kärsivien henkilöiden elämänlaadun parantamiseksi. Osa näistä henkilöistä, joilla on vammoja kohdunkaulan selkäytimen keskiosassa tai matalalla, ovat ehdokkaita hermonsiirtoleikkaukseen. Hermonsiirtoleikkaus palauttaa toiminnan SCI:n jälkeen yhdistämällä redundantteja, ehjiä luovuttajahermoja vastaanottajan hermoille, jotka nousevat SCI:n tasolla tai sen alapuolella. Hermonsiirron käyttö SCI:n jälkeen on suhteellisen uutta, ja monilla potilailla käden ja käsivarren motoriset toiminnot paranevat merkittävästi seuraavien kuukausien aikana, mutta toiset osoittavat paljon rajallisempaa palautumista. Toipumisen laajuutta rajoittaa todennäköisesti osittain kuntoutuksen vaihtelu ja motorisen aivokuoren kyky sisällyttää tästä kirurgisesta toimenpiteestä johtuva uusi perifeerinen piiri. On kriittinen tarve määrittää aivokuoren motoristen verkkojen vaste hermojen siirtoon ja kuntoutuksen rooli aivokuoren plastisuuden ja motorisen palautumisen tukemisessa. Jos tätä tarvetta ei täytetä, epätäydellinen toipuminen tästä huippuluokan kirurgisesta toimenpiteestä jatkuu, eikä mahdollista sovellutusta laajemmalle potilasjoukolle toteuteta.

Tutkijat testaavat keskeistä hypoteesia, jonka mukaan kohdunkaulan SCI:n jälkeinen hermonsiirtoleikkaus luo uuden aivokuoren motorisen verkoston, joka voi tukea näppärän käden/eturaajan toiminnan palautumista kuntoutumisesta riippuvaisen uudelleenmuodostuksen kautta. Hypoteesi on perustunut 1) aikaisempaan eläinmallissa tehtyyn työhön, joka osoittaa, että kuntoutus muokkaa aivokuoren motorisia karttoja, 2) kourallisen kliinisen uraauurtavaan työhön, mukaan lukien tutkimuksen yhteistyökumppani Justin Brown, jotka ovat soveltaneet hermosiirtoa selkärangan ohitukseen. 3) äskettäinen työ, jossa on käytetty transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) ihmisen SCI:ssä käsivarren lihasten aivokuoren esityksen kartoittamiseksi osittaisen säilymisen vyöhykkeellä ja kyky parantaa käden ja käsivarren toimintaa intensiivisen robottikoulutuksen avulla kroonisesti vammaisille. aiheita. TMS:n käyttö aivokuoren motoristen verkkojen kartoittamiseen antaa tutkijoille mahdollisuuden mitata hermonsiirrosta johtuvaa aivokuoren uudelleenorganisaatiota ja määrittää, missä määrin kuntoutus voi ottaa yhteyttä tähän vaihtoehtoiseen aivokuoren motoriseen verkkoon. Ehdotettujen tutkimusten perusteluna on, että nykyisen kliinisen käytännön optimoimiseksi ja jalostamiseksi tarvitaan mekanismien määrittäminen, jotka tukevat kuntoutusvälitteistä palautumista hermonsiirron jälkeen.