Restorative Neuromodulation for nedre ekstremitetsfunksjoner

Ryggmargen er sammensatt av spesialiserte nevrale nettverk, som er i stand til å utføre forskjellige funksjoner. Selv om kommandoen for funksjoner i underekstremitetene som å stå og gå primært leveres fra hjernen, ble det funnet at ryggmargskretsene ikke bare utfører den, men også opprettholder oppgaven og kontrollerer dynamikken med riktige tilbakemeldingsmekanismer med sine reflekskretser. Enkel bipedal stående og gå krever spatiotemporal koordinering av muskler, lemledd, balanse etc., deres tilpasning og kontroll i tyngdekraften. For mennesker er disse fysiologiske aktivitetene godt koreografert av sett med nevrale nettverk. I kombinasjon med afferente proprioseptive innganger, arbeider disse nettverkskretsene med motorperiferien for å generere en serie motorhandlinger under hver oppgave. Normalt reguleres aktiviteten til disse spinalnettverkene supraspinalt og av perifere sensoriske input. I tilfelle tap av supraspinale innganger, et resultat av et slag eller ryggmargsskade (SCI), kan motoriske oppgaver aktiveres ved direkte å aktivere disse spesialiserte ryggmargsnettverkene via eksterne stimuli. Nyere studier har vist at nevromodulering via ryggmargsstimulering effektivt kan gjenopprette nedre ekstremitetsfunksjoner hos pasienter med kroniske nevrologiske skader.

Traumatisk skade på sentralnervesystemet (CNS) som SCI er ødeleggende hendelser som etterlater pasienter med svekkelse av motoriske, sensoriske og autonome funksjoner. Bærekraft for behandlingen er fortsatt begrenset til rehabilitering ved fysioterapi og trening. Hos få pasienter anses imidlertid nevroplastisitet og reparasjonsmekanismer å bidra til utvinning av pareser i det akutte stadiet av skaden og stopper i det kroniske stadiet. Men nyere banebrytende studier har vist at utvinningen kan forsterkes ytterligere i det kroniske stadiet ved den nye behandlingen av trans-spinal elektrisk stimulering. Rehabiliteringen knyttet til denne utvinningen er imidlertid ikke særlig betydelig, og derfor er det en utfordring å bli overbevist om effekten av denne nye behandlingen. En kombinasjonsterapi av trans-spinal elektrisk stimulering sammen med kroppsvekt vil fremme bedre restitusjon og gagne pasientene mer. Den nåværende studien vil videre hjelpe forskerne med å designe en slik kombinasjonsterapeutisk intervensjon for nevrologisk svekkede pasienter for å stimulere til å gå igjen. Vellykket oversettelse av denne nye teknologien vil gjøre det lettere for det paraplegiske samfunnet å bli sunnere, uavhengige og lykkeligere.