Spinale excitatie om de mobiliteit te verbeteren

Het is algemeen bekend dat leeftijdsgerelateerde stoornissen van de hersenen en perifere zenuwen bijdragen aan een achteruitgang van de loopfunctie. Leeftijdsgerelateerde beschadiging van het ruggenmerg is ook een waarschijnlijke bijdragende factor, aangezien de literatuur een verscheidenheid aan veranderingen in de structuur en functie van het ruggenmerg bij veroudering beschrijft. Met name het oudere ruggenmerg is minder prikkelbaar, geleidt signalen langzamer en is onderhevig aan neurale ruis. Daarom starten de onderzoekers een nieuwe onderzoekslijn met als doel de loopfunctie bij oudere volwassenen te verbeteren door in te grijpen op leeftijdsgebonden neurale stoornissen van het ruggenmerg. Het doel van de voorgestelde studie is om de haalbaarheid, voorlopige werkzaamheid en variantie van respons vast te stellen voor het gebruik van transcutane spinale gelijkstroomstimulatie (tsDCS) en getextureerde inlegzolen om spinale bewegingscircuits te prikkelen en oefengerelateerde prestaties en retentie bij het lopen met obstakels te verbeteren. taak. Verbeterde praktijk- en retentie-effecten zullen toekomstige inspanningen ondersteunen om deze benadering te vertalen in een revalidatie-interventie op langere termijn.

Excitatoire tsDCS is een niet-invasieve neuromodulatiebenadering waarbij een relatief zwakke elektrische stroom wordt afgegeven aan het gewenste gebied van het ruggenmerg via op de huid geplaatste elektroden. De elektrische stroom veroorzaakt geen ontlading van actiepotentialen, maar is eerder ontworpen om neuronen dichter bij hun ontladingsdrempel te brengen door een subdrempelige depolarisatie van membraanpotentialen te induceren. In combinatie met een gedragstaak heeft tsDCS het potentieel om neurale circuits op een taakspecifieke manier te reguleren en Hebbiaanse neuroplasticiteit te bevorderen ('fire together, wire together'). De onderzoekers zullen een eerder aangebrachte elektrodemontage gebruiken om exciterende tsDCS aan het lumbosacrale ruggenmerg toe te dienen tijdens het oefenen van een complexe taak om obstakels te lopen. De onderzoekers stellen ook voor om het gebruik van getextureerde inlegzolen te combineren met tsDCS. Deze combinatorische benadering kan een krachtige strategie zijn voor het gelijktijdig optimaliseren van de respons van de wervelkolom op input van zowel dalende als stijgende prikkelende signalen naar spinale centra van locomotorische controle. De onderzoekers stellen een studieontwerp met parallelle groepen voor waarbij 40 oudere volwassenen met loopproblemen en die een compenserende strategie voor executieve locomotorische controle vertonen, gerandomiseerd zullen worden in een van de vier groepen: 1) dosering "A" tsDCS met gladde inlegzolen (actief/glad) ; 2) dosering "B" tsDCS met gladde inlegzolen (schijn/glad); 3) dosering "A" tsDCS met gestructureerde inlegzolen (actief/gestructureerd); en 4) dosering "B" tsDCS met getextureerde binnenzool (sham/getextureerd). Deelnemers worden geblindeerd voor groepsopdrachten. Terwijl ze worden gestimuleerd, zullen de deelnemers lopen oefenen over een gestandaardiseerde hindernisbaan. Direct voorafgaand aan en aansluitend op de training wordt elke deelnemer beoordeeld terwijl hij over het parcours loopt. Praktijkgerelateerde prestatiewinst zal in de eerste plaats worden gekwantificeerd aan de hand van de hoogste veilige loopsnelheid. Het behouden van prestatiewinst zal ook worden beoordeeld tijdens een afzonderlijk later bezoek. Interveniëren bij leeftijdsgerelateerde stoornissen van het ruggenmerg om de loopfunctie te verbeteren, is een veelbelovend maar onontgonnen onderzoeksgebied. De voorgestelde interventietechnieken zijn goedkoop en kunnen worden vertaald naar situaties in de echte wereld, wat de potentiële langetermijnimpact van dit werk op het welzijn van oudere volwassenen vergroot.