Fra bevegelsesforberedelse til gangutførelse i ALS (GAITALS)

Sammenlignet med andre bevegelsesforstyrrelser, som Parkinsons sykdom (PD), har ikke mekanismene for bevegelseshemning ved amyotrofisk lateral sklerose (ALS) vært et fokus av stor interesse. Det er i det minste delvis knyttet til den klassiske antagelsen om at svekkelse av bevegelse ved ALS ganske enkelt reflekterer en dysfunksjon av de endelige motorveiene. Imidlertid har konseptet om at ALS utelukkende involverer øvre og nedre motorneuron blitt definitivt utfordret. Akkumulerende bevis for konseptet om at ALS er en multisystemdegenerativ sykdom støttes av histologiske, nevrofysiologiske og nevroimaging-studier. Klinisk er stivhet i underekstremiteter assosiert med ekstrapyramidal stivhet og postural ustabilitet hos 69 % av ALS-pasientene. Disse sistnevnte kan også vise abnormiteter ved bevegelsesinitiering som svekker gange, slik som gangstartsvikt, vanligvis rapportert hos PD-pasienter. Alle disse dataene støtter hypotesen om at noen balanseproblemer hos ALS-pasienter kan skyldes en ekstra dysfunksjon og/eller lesjon av basalganglia-kretsløpet og/eller dets utgangsstrukturer, slik som cortex eller midthjernen.

Hos PD-pasienter, som representerer en modell av dysfunksjon av basalgangliasystemet, er lengden og hastigheten til det første trinnet under gangstart kjent for å reduseres og forbedres ved dopaminerg terapi, mens postural ustabilitet er mindre følsom for behandlingen, noe som tyder på involvering av andre hjernestrukturer dysfunksjon og/eller lesjon. En måte å evaluere den posturale kontrollen under ganginitieringsprosessen er å måle den vertikale hastigheten til tyngdepunktet ved å bruke en kraftplattform. Hos friske voksne, i løpet av den enkle støttefasen, forekommer et foroverfall av tyngdepunktet og reverseres aktivt av aktivering av stillingsbenet soleus-muskel før fotkontakt. Hos parkinsonpasienter med postural ustabilitet er dette fenomenet, kalt aktiv bremsing, endret. Det antas at denne posturale ustabiliteten skyldes ytterligere lesjoner og/eller dysfunksjon i utgangsstrukturene i basalgangliene, spesielt i midthjernen, som inneholder pedunkulopontinkjernen og den mesencefaliske bevegelsesregionen, to strukturer som er kjent for å delta i kontroll av bevegelse og holdning i dyr.

Dette forskningsprogrammet vil fokusere på ganginitiering og postural kontroll hos ALS-pasienter, ved å sammenligne pasienter med vs uten postural ustabilitet (men også sammenlignet med kontroller), ved å bruke en multidisiplinær tilnærming som kombinerer nevrofysiologiske og neuroimaging-analyser.

Etter klinisk evaluering vil to grupper av ALS-pasienter, definert på trekk ved postural ustabilitet, og en gruppe friske personer (n=25 for hver gruppe pasienter og 20 for friske personer) inkluderes i studien.

Den nevrofysiologiske evalueringen vil bli utført gjennom en ganginitieringsvurdering, som vil tillate oss å samle inn biomekaniske og elektromyografiske data, for eksempel bremseindeksen.

Den neuroradiologiske evalueringen vil først inkludere en fMRI-analyse. En studie av spesifikke kretsløp i nettverk vil bli utført som vil gi den første beskrivelsen av nevrale nettverksdynamikk knyttet til forberedelse og utførelse av bevegelse hos ALS-pasienter.

Hvis etterforskerne får en dypere forståelse av de nevrale substratene som ligger til grunn for den hypotetiske svekkelsen av ganginitiering og postural kontroll, vil etterforskerne kunne utvikle adekvate terapeutiske strategier (farmakologiske intervensjoner, kirurgiske terapier, rehabiliteringsprogrammer) rettet mot å forbedre bevegelsesforberedelse og gange. henrettelse hos ALS-pasienter