Plasticità associativa del midollo spinale per la SLA

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è più diffusa nei veterani che nei civili, portando la SLA a essere considerata una condizione connessa al servizio da parte del VA. La SLA è caratterizzata da una degenerazione incompleta delle vie dei motoneuroni superiori e inferiori all'interno del midollo spinale, una circostanza simile a quella della lesione del midollo spinale (SCI). La stimolazione transcutanea del midollo spinale (TSCS) ha dimostrato un notevole potenziale nell'attivare i circuiti danneggiati dopo la SCI per migliorare la funzione motoria e autonomica.

Finanziato in parte da un precedente premio VA (RX002527), disponiamo di dati preliminari che dimostrano che l'abbinamento di impulsi TSCS cervicali sottosoglia con impulsi di stimolazione magnetica transcranica (TMS) soprasoglia può migliorare i potenziali evocati motori dei muscoli della mano quando l'impulso corticale raggiunge il midollo spinale cervicale 0-5 millisecondi prima del polso spinale. Questa evidenza di una facilitazione immediata della risposta a una coppia di impulsi suggerisce che, se somministrato ripetutamente, questo approccio potrebbe mediare la plasticità associativa del midollo spinale (SCAP) che dura oltre il periodo di stimolazione accoppiata. I ricercatori propongono che l'aumento della plasticità neurale in questo modo potrebbe essere applicato come metodo per rafforzare l'output motorio volitivo (corticale) e/o per "innescare" circuiti indeboliti per migliorare le risposte all'esercizio orientato al compito.

Sia l’esercizio fisico che la neuromodulazione sono poco studiati nella SLA. Sebbene non siano in grado di curare il meccanismo della malattia sottostante, questi approcci hanno il potenziale per mediare il beneficio sintomatico. Ci sforziamo di trovare modi migliori per condurre ricerche orientate alla malattia che possano fornire un beneficio clinico diretto ai partecipanti alla ricerca con la SLA e contemporaneamente aumentare la comprensione scientifica. Inoltre, la maggior parte dei criteri di ammissione agli studi clinici sulla SLA favoriscono fortemente quelli nelle fasi iniziali della malattia. Criteri di ammissione rigorosi sono comprensibili dal punto di vista scientifico. Tuttavia, abbiamo ripetutamente osservato la frustrazione e il rifiuto provati dai soggetti affetti da SLA che non possono partecipare agli studi clinici. Il nostro studio proposto non limita l'ingresso in base al tempo trascorso dall'insorgenza dei sintomi. I ricercatori sperano quindi di produrre conoscenze più generalizzabili eseguendo uno studio in fasi:

1. Ottimizzazione: l'intervallo di accoppiamento sinaptico SCAP e il modello di frequenza ripetitiva saranno ottimizzati individualmente per migliorare l'eccitabilità e la destrezza dei muscoli della mano. I ricercatori ipotizzano che coppie di stimoli con TMS che arrivano al midollo spinale cervicale fino a 2 ms prima del TSCS, erogati in uno schema di "theta burst intermittente", produrranno la più forte facilitazione dei circuiti neurali della mano.
2. Consolidamento: verranno confrontati programmi di due settimane di solo SCAP rispetto al solo esercizio rispetto a SCAP più esercizi per le mani orientati al compito. I ricercatori ipotizzano che l’intervento combinato si tradurrà in benefici fisiologici e clinici maggiori e più duraturi rispetto a ciascuna modalità da sola.

Attualmente non esistono studi clinici al mondo che coinvolgano il cervello magnetico abbinato alla stimolazione spinale elettrica fasica per la SLA. Pertanto, la sicurezza deve essere monitorata meticolosamente. Oltre alle misure di sicurezza clinica dettagliate, i ricercatori analizzeranno i biomarcatori sierici prelevati al basale e in varie fasi dello studio per comprendere meglio se i livelli basali di biomarcatori neurodegenerativi, eccitotossici, infiammatori e neurotropi si associano a risposte benefiche o dannose allo SCAP e agli interventi di esercizio fisico. .