Neuromodulazione restaurativa per le funzioni degli arti superiori

Il midollo spinale è composto da reti neurali specializzate, in grado di eseguire diverse funzioni. Sebbene il comando per le funzioni degli arti superiori come raggiungere e afferrare sia impartito dal cervello, i circuiti del midollo spinale cervicale funzionano come un importante snodo non solo per eseguire il compito, ma anche per amplificare il comando e mantenere la dinamica con adeguati meccanismi di feedback con è un circuito riflesso. Una semplice funzione di raggiungimento e presa richiede la coordinazione spazio-temporale delle articolazioni degli arti superiori e dei sistemi neuromuscolari, il loro adattamento e controllo in gravità. Per gli esseri umani, queste attività fisiologiche sono ben coreografate da insiemi di reti neurali. In combinazione con input sensoriali 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 una lesione cerebrale traumatica (TBI) o da una lesione del midollo spinale cervicale (SCI), le attività motorie degli arti superiori possono essere abilitate attivando direttamente queste reti specializzate del midollo cervicale tramite stimoli esterni. Studi recenti hanno dimostrato che la neuromodulazione tramite stimolazione del midollo spinale può ripristinare efficacemente la funzione motoria degli arti superiori in pazienti con lesioni neurologiche croniche.

Lesioni traumatiche al sistema nervoso centrale (SNC) come TBI e 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. Tuttavia, tre recenti studi pilota innovativi 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 ben compresa, ed è quindi una sfida convincersi dell'efficacia di questa nuova terapia. Una più profonda comprensione della fisiologia in una sperimentazione più ampia di due diversi ma correlati gruppi di pazienti neurologici, proposta in questo studio, aiuterà in modo significativo il ricercatore a dimostrare l'efficacia e comprendere il meccanismo della terapia di stimolazione elettrica transspinale per i pazienti. Questo studio aiuterà ulteriormente i ricercatori a progettare un intervento terapeutico ancora migliore per i pazienti con problemi neurologici.