SCI後の神経可塑性と回復のための経脊髄-経皮質対刺激

SCI 後の運動機能障害は、個人的、社会的、経済的にかなりのコストをもたらします。 筋痙性および運動機能障害に関連する二次合併症は、生活の質を著しく低下させます。 ほとんどの治療的介入は、機能不全の神経回路網によって解釈される感覚求心性フィードバックに大きく依存しているため、リハビリテーションの取り組みは損なわれます。 一方、脊椎を介して伝達される電気信号は、負傷した動物の脊髄のニューロンを再生し、対になった連想刺激は、健康な人や負傷した人や動物に永続的なニューロンの可塑性をもたらします。 運動不全 SCI 患者における経脊髄刺激と経皮質刺激の反復ペアリング後の機能的神経可塑性の誘導と脚の運動機能の回復に関する基本的な知識のギャップが依然として存在します。 私たちの中心的な作業仮説は、経皮質刺激と組み合わせた経脊髄刺激は、皮質脊髄ニューロン接続を強化し、足首の痙性を減少させ、脚の運動機能を改善するというものです。 この概念は、この新しい刺激パラダイムが、機能的な神経可塑性に必要な環境を提供する、シナプスの活動と、保護されているが侵害された軸索の活動を増強するという申請者の研究室でテストされた概念に基づいています。 この調査研究の理論的根拠は、運動不完全SCIを持つ人々の皮質および脊髄神経経路の入出力関係を効果的に修正できる神経調節方法が必要であるということです。 強力な予備データに基づいて、2 つの特定の目的に対処します。 特定の目的 1: ロボット支援中に PAS を投与した場合に、運動不完全 SCI を持つ人々の経脊髄 - 経皮的対連想刺激 (PAS) 神経可塑性の誘導と脚の感覚運動機能の改善を確立します。歩行訓練。 座位での最先端の神経生理学的方法による皮質および皮質脊髄神経回路（目的1A）、アシストステッピング中のヒラメ筋H反射興奮性（目的1B）、および標準化された臨床試験（目的1C）による感覚運動機能の評価が評価されます。対象を仰臥位で送達した経脊髄-経皮質PASの15セッションの前後。 具体的な目的 2: アシストステッピング中に PAS を投与した場合の、運動不全 SCI 患者における経皮質 - 経脊髄性 PAS 神経可塑性の誘導と脚の感覚運動機能の改善を確立する。 座位での最先端の神経生理学的方法による皮質および皮質脊髄の神経可塑性（目的2A）、補助ステッピング中のヒラメ筋H反射興奮性（目的2B）、および標準化された臨床試験（目的2C）を介して評価される脚の感覚運動機能が評価されます。アシストステッピング中に配信される経脊髄-経皮質PASの15セッションの前後。 安静時またはアシストステッピング中に送達される経脊髄-経皮質PASは、皮質脊髄結合を強化し、脊髄抑制を増加させ、足首の痙縮を減少させ、脚の運動機能を改善すると仮定されています。 さらに、アシストステッピング中に送達される経脊髄-経皮質PASは、運動不完全SCIを持つ人々のステッピング中に一般的に観察される異常な位相依存性ヒラメ筋H反射変調を正常化します。 プロジェクトの仮説をテストするために、12 名の運動不全 SCI 患者は、補助ステッピング中に経脊髄 - 経皮質または経皮質 - 経脊髄 PAS の 20 セッションを受けます。 脊髄損傷者では、標準化された臨床試験で脚の運動機能の改善を評価します。 すべての被験者において、皮質、皮質脊髄、および脊髄神経ネットワークにおける神経可塑性の評価が実施されます。 これらの結果は、脊髄研究の分野を大幅に進歩させ、標準治療を変えるでしょう。なぜなら、ヒトのSCI後の痙性を管理し、運動機能を改善するための、新しく効果的なリハビリテーション戦略の開発に大きな可能性があるからです。