Poprawa automatyzmu chodzenia w chorobie Parkinsona: lewodopa lub donepezil

Wyzwaniem dla badania automatyzmu jest to, że obwodów ośrodkowego układu nerwowego odpowiedzialnych za poruszanie się nie można bezpośrednio ocenić u ludzi, więc przesunięcia między automatyzmem a kontrolą wykonawczą zostały wywnioskowane na podstawie paradygmatu podwójnego zadania. Jeśli chód zwalnia lub pogarsza się podczas równoczesnego zadania poznawczego, chód jest uważany za mniej automatyczny i wymagający większej kontroli korowej. Ostatnio badano bardziej bezpośrednią miarę automatyzmu za pomocą funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni (fNIRS). fNIRS służy do pomiaru zmian poziomu utlenowanej hemoglobiny korowej (HbO2) przy użyciu właściwości interakcji między światłem a tkanką światła w zakresie bliskiej podczerwieni, podobnie jak w przypadku wykrywania HbO2 za pomocą rezonansu magnetycznego. Zwiększona natleniona hemoglobina jest związana ze zwiększonym przepływem krwi, co z kolei odzwierciedla zwiększoną aktywność korową.

Niedawne badanie wykazało wyższą niż zwykle aktywację kory przedczołowej podczas zwykłego chodzenia u pacjentów z chorobą Parkinsona, co jest wskaźnikiem zwiększonej kontroli korowej i zmniejszonej automatyzacji. Lepsze zrozumienie neurochemii leżącej u podstaw automatyzmu chodu w PD będzie miało implikacje dla farmakologicznego postępowania w zaburzeniach chodu w PD. Jeśli zmniejszona automatyczność chodu jest spowodowana obniżoną centralną dopaminą, wtedy bardziej agresywne strategie dopaminergiczne mogą być w porządku. Z drugiej strony, jeśli zmniejszona automatyczność chodu jest spowodowana obniżonym centralnym napięciem cholinergicznym (jak przypuszczają badacze), wówczas strategie cholinergiczne będą bardziej skuteczne w optymalizacji chodu w chP. Niewiele badań dotyczyło pozytywnego wpływu augmentacji cholinergicznej na chód i upadki, ale żadne nie badało jej bezpośredniego wpływu na automatyzację chodu.

Cel I. Zbadanie wpływu donepezilu lub lewodopy na automatyzm chodu, mierzony aktywnością kory przedczołowej podczas chodu. W tym badaniu wykorzystany zostanie podwójnie ślepy, dwukierunkowy projekt krzyżowy, w którym 20 uczestników z idiopatyczną chorobą Parkinsona zostanie przebadanych po 14 dniach przyjmowania placebo i zwykłej dawki lewodopy lub po 14 dniach przyjmowania donepezilu (5 mg/dobę doustnie) i zwykłej dawki lewodopy. Dawki lewodopy nie są ustalane ani kontrolowane przez badaczy, ponieważ zwerbowani uczestnicy otrzymują już lewodopę odpowiednią do ich własnych potrzeb. Badacze zmierzą automatyzm, mierząc aktywność kory przedczołowej podczas chodzenia w warunkach jedno- i dwuzadaniowych za pomocą bezprzewodowego systemu fNIRS. Badacze przewidują, że donepezil plus lewodopa zmniejszą aktywność kory przedczołowej, wskazując na większą automatyczność podczas chodzenia w porównaniu z placebo i lewodopą.

Cel II. Powiąż automatyzm chodzenia z czasoprzestrzennymi miarami chodzenia. Oprócz automatyzmu chodu mierzonego za pomocą fNIRS podczas chodzenia, badani zostaną wyposażeni w 3 czujniki bezwładnościowe do pomiaru czasoprzestrzennych cech chodu, takich jak czas kroku, długość kroku i ich zmienność. Badacze stawiają hipotezę, że zmienność chodu będzie związana z poziomem aktywności kory przedczołowej. Badacze przewidują, że zmienność chodu nie zmieni się po podaniu lewodopy, odzwierciedlając przedczołową kontrolę chodu. Z kolei badacze przewidują, że donepezil poprawi zmienność chodu, zarówno z równoczesnym zadaniem poznawczym, jak i bez niego.