Reti spinali di apprendimento e mantenimento dell'equilibrio negli anziani

Un’elevata percentuale di anziani è attualmente o sarà presto a rischio di subire il noto declino delle capacità di deambulazione e di equilibrio che si verifica con l’invecchiamento. Preservare tali capacità è diventata una delle principali priorità di sanità pubblica. L’allenamento dell’equilibrio può migliorare le capacità funzionali o attenuare il declino funzionale; tuttavia, i deficit motori legati all’età possono compromettere l’apprendimento motorio basato sulla pratica e le prestazioni comportamentali. A causa del ruolo cruciale del midollo spinale nell’equilibrio e nella prestazione motoria, è importante considerare che il danno neurale del midollo spinale legato all’età è un probabile fattore che contribuisce. Nello specifico, il midollo spinale negli anziani ha meno neuroni, è meno eccitabile e conduce i segnali più lentamente.

Nonostante ampie prove di compromissione della struttura e della funzione neuronale del midollo spinale con l’invecchiamento, il potenziale beneficio di un intervento mirato al controllo spinale dell’equilibrio e del controllo della deambulazione è stato in gran parte inesplorato. Questa carenza di ricerca potrebbe essere dovuta in parte alla mancanza di un intervento clinicamente fattibile. Tuttavia, la recente comparsa della stimolazione spinale transcutanea a corrente continua (tsDCS) come intervento non invasivo crea nuove opportunità per comprendere i contributi del midollo spinale all’equilibrio e alle prestazioni motorie. In particolare, il nostro studio precedente è stato la prima dimostrazione della sicurezza e della fattibilità di un intervento di laboratorio che combinava la tsDCS con la pratica complessa della camminata. Questi risultati iniziali supportano la maggiore efficacia dell’apprendimento locomotore durante una singola sessione quando combinato con tsDCS negli anziani. Basandosi sul successo di questi dati preliminari, i ricercatori propongono ora un intervento esteso e multisessione che combina la tsDCS con l’allenamento dell’equilibrio. Lo studio proposto sarà tra i primi studi multisessione a studiare gli effetti della tsDCS come terapia aggiuntiva all’allenamento dell’equilibrio dinamico negli anziani.

Questo studio mira ad arruolare 30 anziani di età pari o superiore a 65 anni con deficit di equilibrio o deambulazione, determinati attraverso valutazioni oggettive. Tutti i partecipanti saranno sottoposti allo stesso allenamento di equilibrio di cinque sessioni per un periodo di 2 settimane, che enfatizzerà l'uso di un dispositivo unico per l'esercizio dell'equilibrio chiamato Dividat Senso. I partecipanti verranno assegnati in modo casuale a un gruppo adiuvante tsDCS. Il "gruppo attivo" riceverà 30 minuti continui di tsDCS da 2,5 mA sulle regioni lombari T11/T12. Il "gruppo fittizio" riceverà il protocollo fittizio, che prevede un montaggio e una disposizione di stimolazione identici ma non eroga corrente per 27 minuti. Ogni sessione di 30 minuti sarà preceduta e seguita da valutazioni di equilibrio e deambulazione per esaminare gli effetti dell'intervento nel tempo. L'eccitabilità spinale, misurata tramite test del riflesso H del soleo, sarà valutata immediatamente prima e dopo la tsDCS al primo e all'ultimo intervento. Le valutazioni comportamentali verranno effettuate al basale, 1 giorno dopo l'intervento e 10 giorni dopo l'intervento per studiare gli effetti pre vs. post e gli effetti dell'intervento di ritenzione. L'attività prefrontale sarà misurata utilizzando la spettroscopia funzionale del vicino infrarosso (fNIRS) durante le valutazioni comportamentali per valutare la domanda sulle reti di controllo esecutivo.

L'obiettivo dell'utilizzo di tsDCS è quello di sovraregolare i circuiti spinali per renderli più reattivi all'attivazione specifica del compito, favorendo così un apprendimento e un consolidamento più solidi per migliorare le prestazioni nei compiti di equilibrio dinamico. Pertanto, l'ipotesi generale della ricerca proposta è che la tsDCS sarà una potente terapia adiuvante per un intervento sull'equilibrio dinamico rafforzando l'eccitazione spinale adeguata al compito per promuovere l'acquisizione e il mantenimento delle abilità, migliorando così l'equilibrio e la deambulazione. Lo studio si concentrerà sul raggiungimento dei seguenti obiettivi specifici:

Obiettivo specifico 1: acquisire dati preliminari sulla dimensione dell'effetto e sulla varianza della risposta per valutare se la terapia adiuvante attiva tsDCS combinata con l'allenamento dell'equilibrio dinamico migliora i guadagni legati alla pratica nell'equilibrio, nelle prestazioni di camminata e nella ritenzione nel tempo.

Obiettivo specifico 2: Stabilire prove di una maggiore eccitabilità spinale in seguito a tsDCS, correlandola positivamente con i miglioramenti nell'equilibrio e nelle funzioni di deambulazione.

Il risultato a lungo termine di questa linea di ricerca sarà un intervento multimodale clinicamente fattibile per aiutare a preservare la funzione motoria e l'indipendenza negli anziani. La conoscenza e l’esperienza acquisite da questo studio ci consentiranno di condurre studi più ampi per comprendere meglio gli effetti dell’invecchiamento sul midollo spinale e di testare interventi riabilitativi per promuovere un invecchiamento sano tra gli anziani.