Spinal eksitasjon for å forbedre mobiliteten

Det er velkjent at aldersrelaterte svekkelser i hjernen og perifere nerver bidrar til en nedgang i gangfunksjonen. Aldersrelatert svekkelse av ryggmargen er også en sannsynlig medvirkende faktor, da litteraturen beskriver en rekke endringer i ryggmargsstruktur og funksjon med aldring. Spesielt er den eldre ryggmargen mindre eksitabel, leder signaler langsommere og er utsatt for nevral støy. Derfor initierer etterforskerne en ny forskningslinje med mål om å forbedre gangfunksjonen hos eldre voksne ved å gripe inn på aldersrelatert nevral svekkelse av ryggmargen. Målet med den foreslåtte studien er å etablere gjennomførbarheten, den foreløpige effekten og variansen av responsen for bruk av transkutan spinal likestrømstimulering (tsDCS) og teksturerte skoinnleggssåler for å begeistre spinale bevegelseskretser og forbedre praksisrelatert ytelse og retensjon på en hindring som går. oppgave. Forbedret praksis og retensjonseffekter vil støtte fremtidig innsats for å omsette denne tilnærmingen til en langsiktig rehabiliteringsintervensjon.

Eksitatorisk tsDCS er en ikke-invasiv nevromodulasjonstilnærming der en relativt svak elektrisk strøm leveres til ønsket region av ryggmargen via elektroder plassert på huden. Den elektriske strømmen forårsaker ikke utladning av aksjonspotensialer, men er snarere designet for å bringe nevroner nærmere utladningsterskelen deres ved å indusere en underterskeldepolarisering av membranpotensialer. Når kombinert med en atferdsoppgave, har tsDCS potensialet til å oppregulere nevrale kretsløp på en oppgavespesifikk måte og fremme hebbisk nevroplastisitet ('ild sammen, ledning sammen'). Etterforskerne vil bruke en tidligere etablert elektrodemontasje for å levere eksitatorisk tsDCS til den lumbosakrale ryggmargen under utøvelse av en kompleks gangoppgave med hindringer. Etterforskerne foreslår også å kombinere bruken av teksturerte skoinnleggssåler med tsDCS. Denne kombinatoriske tilnærmingen kan være en potent strategi for samtidig å optimalisere spinal respons på input fra både synkende og stigende eksitatoriske signaler til spinale sentre for lokomotorisk kontroll. Forskerne foreslår et studiedesign med parallelle grupper der 40 eldre voksne som har gangvansker og som demonstrerer en kompenserende eksekutiv lokomotorisk kontrollstrategi vil bli randomisert i en av fire grupper: 1) dosering "A" tsDCS med glatte innleggssåler (aktiv/glatt) ; 2) dosering "B" tsDCS med glatte innleggssåler (sham/glatt); 3) dosering "A" tsDCS med teksturerte innleggssåler (aktive/teksturerte); og 4) dosering "B" tsDCS med teksturert innersåle (sham/teksturert). Deltakerne vil bli blindet for gruppeoppgaver. Mens de mottar stimulering, vil deltakerne delta i gangtrening over en standardisert hinderløype. Umiddelbart før og etter treningen vil hver deltaker bli vurdert mens de går over kurset. Praksisrelaterte gevinster i ytelse vil først og fremst kvantifiseres ved raskeste sikre ganghastighet. Oppbevaring av resultatgevinster vil også bli vurdert ved et eget senere besøk. Å gripe inn på aldersrelatert svekkelse av ryggmargen for å forbedre gangfunksjonen er et lovende, men uutnyttet forskningsområde. De foreslåtte intervensjonsteknikkene er lave kostnader og kan oversettes til virkelige omgivelser, noe som øker den potensielle langsiktige effekten av dette arbeidet på velvære til eldre voksne.