Zbadaj wpływ przerywanej hipoksji na przywracanie funkcji ręki po urazie rdzenia kręgowego

Celem badania jest zbadanie wpływu powtarzających się epizodów oddychania podczas treningu z łagodną przerywaną niedotlenieniem (zmniejszoną ilością tlenu) na siłę ręki i zdolność chwytania po urazie kręgosłupa szyjnego oraz ustalenie, czy te zmiany skutkują poprawą funkcji ręki. Jeśli tak, takie zmiany mogą wskazywać na plastyczność kręgosłupa wywołaną niedotlenieniem (zdolność układu nerwowego do wzmacniania ścieżek nerwowych w oparciu o nowe doświadczenia), co może skutkować poprawą używania rąk u osób z urazem rdzenia kręgowego (SCI).

Pomysł ten wywodzi się z badań oddychania na zwierzętach, w których badacze wykazali, że okresowe niedotlenienie indukuje plastyczność kręgosłupa, wzmacniając połączenia nerwowe w rdzeniu kręgowym poprzez mechanizm znany jako długoterminowe ułatwienie oddychania. Narażenie na łagodną hipoksję uruchamia czujniki tlenu w układzie nerwowym, powodując kaskadę zdarzeń, w tym zwiększoną produkcję kluczowych białek i zwiększoną wrażliwość obwodów rdzenia kręgowego, niezbędnych do poprawy oddychania.

Ponieważ poprzednie prace z wykorzystaniem modeli zwierzęcych wykazały, że podobne zdarzenia występują wzdłuż dróg innych niż oddechowe, badacze proponują zbadanie, czy porównywalny schemat dawkowania dziennej, łagodnej przerywanej hipoksji może pozytywnie wpływać na funkcję kończyny górnej u osób z SCI szyjki macicy.

Po pierwsze, badacze postawili hipotezę, że codzienna ekspozycja na przerywany trening hipoksji (7 kolejnych dni) spowoduje trwałą poprawę funkcji kończyn przednich szczura, która jest zależna od dawki. Aby przetestować tę hipotezę, badacze określą ilościowo wpływ zmian liczby okresowych epizodów niedotlenienia na funkcję kończyny przedniej u szczurów z uszkodzonym kręgosłupem szyjnym.

Po drugie, badacze stawiają hipotezę, że codzienna ekspozycja na przerywany trening hipoksji poprawi funkcję ręki u osób z urazem kręgosłupa szyjnego. Aby przetestować tę hipotezę, badacze określą ilościowo wpływ łagodnej przerywanej ekspozycji na niedotlenienie, stosując protokół wywodzący się z modelu zwierzęcego, na siłę chwytu wolicjonalnego i funkcję chwytu u osób z SCI szyjki macicy.

Skutki łagodnego okresowego niedotlenienia, o którym wiadomo, że zwiększa aktywność ruchową kręgosłupa, zostaną ocenione jako możliwa interwencja terapeutyczna w celu promowania funkcjonalnej regeneracji dłoni. Wyniki tego badania będą cenne dla identyfikacji nowych strategii kontrolowania pobudliwości neuronów rdzeniowych i poprawy funkcji motorycznych u osób z urazem rdzenia kręgowego.