Neuromodulazione restaurativa per le funzioni degli arti inferiori

Il midollo spinale è composto da reti neurali specializzate, in grado di eseguire diverse funzioni. Sebbene il comando per le funzioni degli arti inferiori come stare in piedi e camminare sia impartito principalmente dal cervello, si è scoperto che i circuiti del midollo spinale non solo lo eseguono, ma mantengono anche il compito e controllano le dinamiche con adeguati meccanismi di feedback con i suoi circuiti riflessi. La semplice posizione eretta e la deambulazione bipede richiedono la coordinazione spazio-temporale dei muscoli, le articolazioni degli arti, l'equilibrio, ecc., il loro adattamento e controllo nella gravità. Per gli esseri umani, queste attività fisiologiche sono ben coreografate da insiemi di reti neurali. In combinazione con input propriocettivi afferenti, questi circuiti di rete lavorano con la periferia motoria per generare una serie di atti motori durante ogni attività. Normalmente, l'attività di queste reti spinali è regolata a livello sopraspinale e da input sensoriali periferici. In caso di perdita di input sovraspinali, risultante da un ictus o da una lesione del midollo spinale (SCI), le attività motorie possono essere abilitate attivando direttamente queste reti specializzate del midollo spinale tramite stimoli esterni. Studi recenti hanno dimostrato che la neuromodulazione tramite la stimolazione del midollo spinale può ripristinare efficacemente le funzioni degli arti inferiori nei pazienti con lesioni neurologiche croniche.

Le lesioni traumatiche al sistema nervoso centrale (SNC) come la SCI sono eventi devastanti che lasciano i pazienti con compromissione delle funzioni motorie, sensoriali e autonomiche. Il pilastro del trattamento è ancora limitato alla riabilitazione mediante terapia fisica e allenamento. In pochi pazienti, tuttavia, si ritiene che la neuroplasticità e i meccanismi di riparazione contribuiscano al recupero della paresi nella fase acuta della lesione e si interrompa nella fase cronica. Ma recenti studi pionieristici hanno dimostrato che il recupero può essere ulteriormente amplificato nella fase cronica dal nuovo trattamento della stimolazione elettrica transspinale. Tuttavia, la riabilitazione correlata a questo recupero non è molto significativa, ed è quindi una sfida convincersi dell'efficacia di questa nuova terapia. Una terapia combinata di stimolazione elettrica transspinale insieme al peso corporeo promuoverebbe un migliore recupero e avvantaggerebbe maggiormente i pazienti. L'attuale studio aiuterà ulteriormente i ricercatori a progettare tale intervento terapeutico combinatorio per i pazienti con problemi neurologici per stimolare a camminare di nuovo. Una traduzione di successo di questa nuova tecnologia faciliterebbe la comunità paraplegica a diventare più sana, indipendente e felice.