Neurofisiologia della stima dell'andatura AB

I partecipanti parteciperanno a 2-5 sessioni nell'arco di 2-8 settimane. Ogni sessione comprenderà pratica dell'andatura o del passo su un tapis roulant con stimolazione elettrica funzionale e misurazione non invasiva dell'eccitabilità del circuito neurale.

I partecipanti completeranno più serie di camminata da 30 secondi a 4 minuti sul tapis roulant o in superficie a velocità che vanno da quelle autoselezionate a quelle veloci (più veloci della velocità confortevole autoselezionata), con pause di riposo tra gli attacchi. Per l'allenamento sull'andatura, i partecipanti possono completare fino a sei serie di camminata da 6 minuti con pause di riposo tra le serie (30-36 minuti di camminata).

La stimolazione elettrica che coinvolge i parametri e le impostazioni qui proposti è comunemente utilizzata nella pratica clinica e nella ricerca per alleviare il dolore e in altre applicazioni definite anche stimolazione dei nervi elettrici neuromuscolari o transcutanei. La FES verrà erogata utilizzando lo stimolatore UDel, un sistema FES progettato su misura dal laboratorio FES dell'Università del Delaware.

I ricercatori utilizzeranno un sistema personalizzato in tempo reale per controllare lo stimolatore ed erogare la stimolazione durante le fasi appropriate del ciclo del passo. La stimolazione verrà erogata ai dorsiflessori della caviglia quando il piede del soggetto è in aria (fase di oscillazione). La stimolazione verrà erogata ai flessori plantari della caviglia durante la fase di appoggio terminale dell'andatura. Durante il cammino verranno erogati treni di stimolazione a frequenza variabile da 30 Hz.

• FES

I partecipanti parteciperanno a 2-5 sessioni nell'arco di 2-8 settimane. Ogni sessione comprenderà la pratica dell'andatura o del passo su un tapis roulant senza stimolazione elettrica funzionale e la misurazione non invasiva dell'eccitabilità del circuito neurale.

I partecipanti completeranno più serie di camminata da 30 secondi a 4 minuti sul tapis roulant o in superficie a velocità che vanno da quelle autoselezionate a quelle veloci (più veloci della velocità confortevole autoselezionata), con pause di riposo tra gli attacchi. Per l'allenamento sull'andatura, i partecipanti possono completare fino a sei serie di camminata da 6 minuti con pause di riposo tra le serie (30-36 minuti di camminata).

L'eccitabilità spinale può essere valutata utilizzando la stimolazione elettrica periferica erogata ai nervi che innervano i muscoli della caviglia. I metodi per la stimolazione elettrica sono simili a quelli utilizzati per fornire la stimolazione elettrica funzionale, tranne per il fatto che i soggetti sono seduti e la stimolazione viene utilizzata per ottenere misure di risultato che valutano l'eccitabilità spinale. I muscoli di interesse sono il soleo e il gastrocnemio mediale (muscoli del polpaccio) e il tibiale anteriore (parte anteriore della parte inferiore della gamba).

L'attività EMG verrà registrata mentre 50-60 stimoli elettrici (brevi impulsi quadrati di 1 ms, di intensità variabile da 1 mA a 80 mA), a distanza di 7-10 secondi, vengono inviati al muscolo. I ricercatori possono anche fornire 5-20 impulsi di stimolo elettrico a intensità che suscitano una percentuale della risposta riflessa massima.