Spinalnettverk for balanselæring og oppbevaring hos eldre voksne

En høy andel eldre voksne er for øyeblikket eller vil snart være utsatt for den velkjente nedgangen i gang- og balanseevner som oppstår med aldring. Å bevare disse evnene har blitt en viktig folkehelseprioritet. Balansetrening kan forbedre funksjonelle evner eller dempe funksjonsnedgang; Aldersrelaterte motoriske mangler kan imidlertid svekke praksisbasert motorisk læring og atferdsmessig ytelse. På grunn av de avgjørende rollene til ryggmargen i balanse og gangytelse, er det viktig å vurdere at aldersrelatert nevral svekkelse av ryggmargen er en sannsynlig medvirkende faktor. Spesielt har ryggmargen hos eldre voksne færre nevroner, er mindre eksiterbar og leder signaler saktere.

Til tross for rikelig bevis på nedsatt ryggmargsneuronal struktur og funksjon med aldring, har den potensielle fordelen med en intervensjon rettet mot ryggradskontroll av balanse og gangkontroll stort sett vært uutforsket. Denne mangelen på forskning kan delvis skyldes mangelen på en klinisk gjennomførbar intervensjon. Imidlertid skaper den nylige fremveksten av transkutan spinal likestrømsstimulering (tsDCS) som en ikke-invasiv intervensjon nye muligheter for å forstå ryggmargsbidrag til balanse og gangytelse. Spesielt var vår forrige studie den første demonstrasjonen av sikkerheten og gjennomførbarheten til en laboratoriebasert intervensjon som kombinerte tsDCS med kompleks gangpraksis. Disse første funnene støtter den forbedrede effekten av lokomotorisk læring under en enkelt økt når de kombineres med tsDCS hos eldre voksne. Basert på suksessen til disse foreløpige dataene, foreslår etterforskerne nå en utvidet intervensjon med flere økter som kombinerer tsDCS med balansetrening. Den foreslåtte studien vil være blant de første multisesjonsstudiene for å undersøke effekten av tsDCS som en tilleggsterapi til dynamisk balansetrening hos eldre voksne.

Denne studien tar sikte på å registrere 30 eldre voksne i alderen 65 år eller eldre med balanse- eller gangsvikt, bestemt gjennom objektive vurderinger. Alle deltakerne vil gjennomgå den samme balansetrening med fem økter over en 2-ukers periode, som vil legge vekt på bruken av en unik balanseøvelse kalt Dividat Senso. Deltakerne vil bli tilfeldig tildelt en tsDCS-adjuvansgruppe. Den "aktive gruppen" vil motta 30 sammenhengende minutter med 2,5-mA tsDCS over lumbale regioner T11/T12. "Sham-gruppen" vil motta sham-protokollen, som innebærer en identisk montasje- og stimuleringsarrangement, men leverer ingen strøm på 27 minutter. Hver 30-minutters økt vil bli innledet og etterfulgt av balanse- og gangvurderinger for å undersøke intervensjonens effekter over tid. Spinal eksitabilitet, målt via soleus H-reflekstesting, vil bli vurdert umiddelbart før og etter tsDCS ved første og siste intervensjon. Atferdsvurderinger vil skje ved baseline, 1 dag etter intervensjon og 10 dager etter intervensjon for å undersøke pre vs. post effekter og retensjonsintervensjonseffekter. Prefrontal aktivitet vil bli målt ved hjelp av funksjonell nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) under atferdsvurderingene for å evaluere etterspørselen til utøvende kontrollnettverk.

Målet med å bruke tsDCS er å oppregulere spinalkretser for å gjøre dem mer responsive på oppgavespesifikk aktivering, og dermed fremme mer robust læring og konsolidering for å forbedre ytelsen i dynamiske balanseoppgaver. Dermed er den overordnede hypotesen til den foreslåtte forskningen at tsDCS vil være en potent adjuvant terapi til en dynamisk balanseintervensjon ved å forsterke oppgavetilpasset spinal eksitasjon for å fremme ferdighetstilegnelse og -retensjon, og dermed forbedre balanse og gange. Denne studien vil fokusere på å oppnå følgende spesifikke mål:

Spesifikt mål 1: Innhente foreløpig effektstørrelse og responsvariansdata for å vurdere om aktiv adjuvant tsDCS-terapi kombinert med dynamisk balansetrening forbedrer praksisrelaterte gevinster i balanse- og gangytelse og retensjon over tid.

Spesifikt mål 2: Etablere bevis på økt spinal eksitabilitet etter tsDCS, positivt korrelert med gevinster i balanse og gangfunksjoner.

Det langsiktige resultatet av denne forskningslinjen vil være en klinisk gjennomførbar multimodal intervensjon for å hjelpe til med å bevare motorisk funksjon og uavhengighet hos eldre voksne. Kunnskapen og erfaringen fra denne studien vil gjøre oss i stand til å gjennomføre større studier for å bedre forstå effekten av aldring på ryggmargen og for å teste rehabiliteringsintervensjoner for å fremme sunn aldring blant eldre voksne.