Undersøk effekter av intermitterende hypoksi på gjenoppretting av håndfunksjon etter SCI

Målet med studien er å undersøke effekten av gjentatte pusteepisoder med mild intermitterende hypoksi (redusert oksygen) trening på håndstyrke og gripeevne etter cervical spinal skade, og å avgjøre om disse endringene resulterer i forbedret håndfunksjon. I så fall kan slike endringer indikere hypoksi-indusert spinal plastisitet (nervesystemets evne til å styrke nevrale baner basert på nye erfaringer), noe som kan resultere i forbedringer i håndbruk for personer med ryggmargsskade (SCI).

Denne ideen stammer fra dyrestudier på respirasjon, der etterforskere har vist at intermitterende hypoksi induserer spinal plastisitet, og styrker nevrale forbindelser i ryggmargen ved en mekanisme kjent som respiratorisk langsiktig tilrettelegging. Eksponering for mild hypoksi utløser oksygensensorer i nervesystemet, noe som resulterer i en kaskade av hendelser, inkludert økt produksjon av nøkkelproteiner og økt følsomhet av ryggmargskretsløp som er nødvendig for forbedret respirasjon.

Fordi tidligere arbeid med dyremodeller har vist at lignende hendelser forekommer langs ikke-respiratoriske veier, foreslår etterforskerne å undersøke om et sammenlignbart doseringsskjema med daglig, mild intermitterende hypoksi kan påvirke funksjonen i øvre lemmer positivt hos personer med cervical SCI.

For det første antar etterforskerne at daglig eksponering av intermitterende hypoksi-trening (7 påfølgende dager) vil resultere i en vedvarende forbedring i rotteforbensfunksjon som er doseavhengig. For å teste denne hypotesen, vil etterforskerne kvantifisere effekten av variasjoner i antall intermitterende hypoksiepisoder på forbensfunksjonen hos rotter med ryggmargsskade.

For det andre antar etterforskerne at daglig eksponering av intermitterende hypoksi-trening vil forbedre håndfunksjonen hos personer med cervical spinal skade. For å teste denne hypotesen vil etterforskerne kvantifisere effekten av mild intermitterende hypoksieksponering, ved å bruke en protokoll hentet fra dyremodellen, på viljemessig gripestyrke og gripefunksjon hos personer med cervical SCI.

Effektene av mild intermitterende hypoksi, kjent for å øke spinal motorisk aktivitet, vil bli vurdert som en mulig terapeutisk intervensjon for å fremme funksjonelt nyttig håndgjenoppretting. Resultater fra denne studien vil være verdifulle for å identifisere nye strategier for å kontrollere spinal nevron eksitabilitet og for å forbedre motorisk funksjon hos personer med ryggmargsskade.