Studio degli effetti dell'ipossia intermittente sul ripristino della funzione della mano dopo la SCI

L'obiettivo dello studio è esaminare gli effetti di ripetuti episodi respiratori di lieve ipossia intermittente (riduzione dell'ossigeno) sulla forza della mano e sulla capacità di presa in seguito a lesione del rachide cervicale e determinare se questi cambiamenti si traducano in un miglioramento della funzione della mano. In tal caso, tali cambiamenti possono indicare la plasticità spinale indotta dall'ipossia (capacità del sistema nervoso di rafforzare i percorsi neurali sulla base di nuove esperienze), che potrebbe comportare miglioramenti nell'uso della mano per le persone con lesioni del midollo spinale (SCI).

Questa idea deriva da studi sugli animali sulla respirazione, in cui i ricercatori hanno dimostrato che l'ipossia intermittente induce plasticità spinale, rafforzando le connessioni neurali all'interno del midollo spinale mediante un meccanismo noto come facilitazione respiratoria a lungo termine. L'esposizione a lieve ipossia attiva i sensori dell'ossigeno nel sistema nervoso con conseguente cascata di eventi, tra cui un aumento della produzione di proteine ​​​​chiave e una maggiore sensibilità dei circuiti del midollo spinale necessari per una migliore respirazione.

Poiché il lavoro precedente che utilizzava modelli animali ha dimostrato che eventi simili si verificano lungo percorsi non respiratori, i ricercatori propongono di indagare se uno schema di dosaggio comparabile di ipossia intermittente giornaliera lieve possa influenzare positivamente la funzione dell'arto superiore nelle persone con LM cervicale.

In primo luogo, i ricercatori ipotizzano che l'esposizione giornaliera all'allenamento intermittente dell'ipossia (7 giorni consecutivi) si tradurrà in un miglioramento sostenuto della funzione degli arti anteriori del ratto che è dose-dipendente. Per verificare questa ipotesi, i ricercatori quantificheranno gli effetti delle variazioni nel numero di episodi di ipossia intermittente sulla funzione degli arti anteriori nei ratti con lesioni spinali cervicali.

In secondo luogo, i ricercatori ipotizzano che l'esposizione quotidiana all'allenamento intermittente dell'ipossia migliorerà la funzione della mano nelle persone con lesioni spinali cervicali. Per verificare questa ipotesi, i ricercatori quantificheranno l'effetto della lieve esposizione intermittente all'ipossia, utilizzando un protocollo derivato dal modello animale, sulla forza di presa volontaria e sulla funzione di presa nelle persone con SCI cervicale.

Gli effetti della lieve ipossia intermittente, nota per aumentare l'attività motoria spinale, saranno valutati come possibile intervento terapeutico per promuovere il recupero della mano funzionalmente utile. I risultati di questo studio saranno preziosi per identificare nuove strategie per controllare l'eccitabilità dei neuroni spinali e per migliorare la funzione motoria nelle persone con lesioni del midollo spinale.