Pobudzenie kręgosłupa w celu zwiększenia mobilności

Powszechnie wiadomo, że związane z wiekiem upośledzenie funkcji mózgu i nerwów obwodowych przyczynia się do pogorszenia funkcji chodu. Związane z wiekiem upośledzenie rdzenia kręgowego jest również prawdopodobnie czynnikiem przyczyniającym się, ponieważ literatura opisuje różnorodne zmiany w strukturze i funkcji rdzenia kręgowego wraz z wiekiem. W szczególności starszy rdzeń kręgowy jest mniej pobudliwy, wolniej przewodzi sygnały i podlega hałasowi nerwowemu. Dlatego badacze rozpoczynają nową linię badań, których celem jest poprawa funkcji chodu u osób starszych poprzez interwencję w związane z wiekiem upośledzenie nerwowe rdzenia kręgowego. Celem proponowanego badania jest ustalenie wykonalności, wstępnej skuteczności i wariancji odpowiedzi na zastosowanie przezskórnej stymulacji prądem stałym rdzenia kręgowego (tsDCS) i teksturowanych wkładek do butów w celu pobudzenia obwodów ruchowych rdzenia kręgowego i poprawy wydajności związanej z praktyką i retencji podczas chodzenia z przeszkodami zadanie. Zwiększona praktyka i efekty retencji będą wspierać przyszłe wysiłki mające na celu przełożenie tego podejścia na długoterminową interwencję rehabilitacyjną.

Excitatory tsDCS to nieinwazyjna metoda neuromodulacji, w której stosunkowo słaby prąd elektryczny jest dostarczany do pożądanego obszaru rdzenia kręgowego za pomocą elektrod umieszczonych na skórze. Prąd elektryczny nie powoduje wyładowania potencjałów czynnościowych, ale ma na celu zbliżenie neuronów do progu wyładowania poprzez wywołanie podprogowej depolaryzacji potencjałów błonowych. W połączeniu z zadaniem behawioralnym, tsDCS może potencjalnie regulować w górę obwody neuronowe w sposób specyficzny dla zadania i promować neuroplastyczność Hebba („razem strzelaj, łącz razem”). Badacze wykorzystają wcześniej ustalony montaż elektrod, aby dostarczyć pobudzający tsDCS do rdzenia kręgowego w odcinku lędźwiowo-krzyżowym podczas ćwiczenia złożonego zadania chodzenia z przeszkodami. Badacze proponują również połączenie stosowania teksturowanych wkładek do butów z tsDCS. To kombinatoryczne podejście może być potężną strategią jednoczesnej optymalizacji reakcji kręgosłupa na dane wejściowe zarówno z malejących, jak i rosnących sygnałów pobudzających do rdzeniowych centrów kontroli lokomotorycznej. Badacze proponują projekt badania w grupach równoległych, w którym 40 starszych osób dorosłych z deficytami chodu i wykazujących kompensacyjną strategię wykonawczej kontroli lokomotorycznej zostanie losowo przydzielonych do jednej z czterech grup: 1) dawkowanie „A” tsDCS z gładkimi wkładkami (aktywne/gładkie) ; 2) dozowanie „B” tsDCS z wkładkami gładkimi (pozorne/gładkie); 3) dozowanie „A” tsDCS z teksturowanymi wkładkami (aktywne/teksturowane); oraz 4) dozowanie „B” tsDCS z teksturowaną wkładką (pozorną/teksturowaną). Uczestnicy będą ślepi na przydział do grupy. Podczas otrzymywania stymulacji uczestnicy będą ćwiczyć chodzenie po znormalizowanym torze przeszkód. Bezpośrednio przed i po treningu każdy uczestnik zostanie oceniony podczas spaceru po trasie. Zyski wydajności związane z praktyką zostaną określone ilościowo przede wszystkim na podstawie największej bezpiecznej prędkości chodu. Utrzymanie wzrostu wydajności zostanie również ocenione podczas oddzielnej późniejszej wizyty. Interwencja w zaburzenia rdzenia kręgowego związane z wiekiem w celu poprawy funkcji chodu jest obiecującym, ale niewykorzystanym obszarem badań. Proponowane techniki interwencji są tanie i można je zastosować w rzeczywistych warunkach, co zwiększa potencjalny długoterminowy wpływ tej pracy na dobrostan osób starszych.