Stimulation vertébrale Brain Plus pour la lésion médullaire cervicale

Pour les personnes atteintes d'une lésion médullaire cervicale, retrouver la fonction de la main est leur priorité absolue. La plupart des lésions médullaires sont motrices incomplètes, et même lorsqu'elles sont complètes, il y a souvent des quantités importantes de substance blanche de la moelle épinière épargnée. L'objectif de ce projet est de renforcer les connexions résiduelles du tractus corticospinal (CST) après une blessure partielle en utilisant la stimulation combinée du cortex moteur et de la moelle épinière pour améliorer la fonction du bras et de la main.

Les recherches de l'équipe sur les rats, qui ont été affinées au cours de plus d'une décennie d'études, démontrent que la stimulation du cerveau et de la moelle épinière restaure complètement les capacités motrices des rats après une lésion CST. Plus importante pour la population de personnes vivant avec une lésion médullaire, cette approche est efficace dans la phase chronique de la blessure.

Récemment, les chercheurs ont traduit ce protocole de stimulation électrique en un protocole qui peut être rapidement traduit chez les personnes utilisant des techniques non invasives. Chez les rats, la stimulation intermittente électrique thêta combinée (iTBS) du cortex moteur avec la stimulation transcutanée du courant continu spinal (tsDCS) active la moelle épinière cervicale. Ce protocole, qui n'est administré que 30 minutes par jour pendant 10 jours, provoque une germination à grande échelle des connexions CST et une récupération complète de la fonction des membres antérieurs. Ainsi, en combinant la stimulation électrique du cerveau et de la moelle épinière chez les rongeurs avec une lésion du système corticospinal, une germination axonale CST durable, un renforcement des connexions CST et une récupération sont obtenus.

Dans cette proposition, les chercheurs ont l'intention d'apporter cette approche thérapeutique prometteuse aux humains atteints de lésion médullaire cervicale. L'équipe étudiera des personnes atteintes de lésions médullaires chroniques, motrices incomplètes, afin de tester la sécurité et la faisabilité de cette approche. L'approche des chercheurs est non invasive et, si elle s'avère efficace, peut être rapidement intégrée à la pratique clinique actuelle pour aider à restaurer la fonction de la main chez les personnes atteintes de lésions médullaires chroniques.

Chaque sujet subira quatre séances de stimulation de 4 heures ou moins. Les résultats portent sur la sécurité et la transmission neurophysiologique. La première session est utilisée pour déterminer le muscle cible, le site optimal du cuir chevelu pour la stimulation TMS, évaluer la tolérance cervicale tsDCS et mesurer la force de contraction maximale des doigts, du poignet et du coude. Les deuxième à quatrième sessions évalueront la tolérance aiguë et les effets du tsDCS avec différentes intensités et configurations d'électrodes dans un ordre aléatoire. Chaque session testera une configuration d'électrode différente et sera divisée en deux étapes. La première étape délivrera au hasard trois blocs de 5 minutes de tsDCS à différentes intensités aléatoires (100 %, 66 % et 0 % (simulacre) d'intensité tolérée, comme déterminé lors de la session 1) et évaluera les changements d'excitabilité corticospinale et spinale en réponse à TMS et stimulation nerveuse périphérique (PNS) du muscle cible. La deuxième étape évaluera les effets aigus de 20 minutes de tsDCS délivrées aux deux tiers de la tolérance maximale sur les réponses évoquées par TMS et PNS et la performance d'une tâche motrice. La sécurité et la tolérabilité seront surveillées de près à tout moment.