神経運動適応のための非侵襲的迷走神経刺激 (VNS)

運動機能は加齢とともに損なわれ、運動障害は脳卒中、脊髄損傷、切断、老化などのさまざまな神経運動障害や障害に関与しています。 神経運動適応を促進するための効果的な介入の開発は、障害のある手足の制御におけるリハビリテーションの成果を加速または増強するために不可欠です。 この研究の最終的な目標は、運動機能障害のある個人に適用できるリハビリテーションの成果を高めるための非薬理学的かつ非侵襲的な神経調節介入を見つけることです。 ラットでは、移植された求心性迷走神経刺激と運動トレーニングを組み合わせると、おそらく脳幹に由来する中枢神経調節物質の放出が増加することにより、神経運動適応と運動回復が強化されました。 研究者は、迷走神経刺激を非侵襲的に適用することにより、ラットの調査結果をヒトに変換することを提案しています。 経皮的 VNS (tVNS) は、青斑核を含む脳幹を非侵襲的に活性化できます。 ニューロモジュレーター）が合成されます。 ただし、tVNS が人間の運動トレーニングと組み合わせた場合、神経調節物質の増加と神経運動適応の促進につながるかどうかは不明です。 将来の範囲でさまざまな臨床的ヒト集団への神経運動適応を促進するためのこの新しい介入の潜在的な適用性により、神経運動システムに対するtVNSの効果と、非障害者の神経運動行動におけるトレーニング誘発適応についての基本的な理解から始めることが不可欠です人間。 包括的な仮説は、tVNS の適用が中枢のノルエピネフリンを増加させ、トレーニングによるヒトの神経運動適応を促進するというものです。 具体的な目的は、中枢ノルエピネフリンに対する tVNS の効果と、ヒトにおけるトレーニング誘発性の神経運動適応を調べることです。 視覚運動トレーニングに同時に tVNS を適用することの効果は、中枢ノルエピネフリンの変化と視覚運動能力の変化と、非障害者における tVNS (偽) の有無によるトレーニングによる皮質脊髄興奮性の変化を比較することによって調査されます。 視覚運動能力は、最大随意収縮力 (MVC) に正規化される目標力に対する生成された力の二乗平均平方根誤差で評価されます。 調査員は、トレーニング中に同時に tVNS を使用した被験者は、トレーニング後に視覚運動能力と皮質脊髄興奮性が大幅に増加すると予想しています。 研究者はまた、tVNS が中枢ノルエピネフリンを増加させ、トレーニングによる神経運動適応の量が、中枢ノルエピネフリンの tVNS 誘発増加の量と関連していると予想しています。 これらの予想される発見は、中枢ノルエピネフリンをアップレギュレートし、ヒトのトレーニング誘発性神経運動適応を促進するための運動トレーニングと同時の tVNS の有効性に関する最初の証拠となるでしょう。 彼らは、運動障害を持つ個人のリハビリテーションの成果を高めることができる tVNS と組み合わせた運動リハビリテーションの作成につながる、新しい科学的および臨床的研究分野を開拓します。 健常者における tVNS による中枢性ノルエピネフリンと神経運動適応との間の関連する変化の実証は、根本的なメカニズムを理解して tVNS をリハビリテーションに適用し、潜在的に中枢性ノルエピネフリンをリハビリテーションにおける tVNS 有効性の予測因子として使用するために必要なステップです。