Estimulação não invasiva do nervo vago (VNS) para adaptações neuromotoras

A função motora fica comprometida com a idade avançada, e o comprometimento motor está envolvido em várias lesões e distúrbios neuromotores, incluindo acidente vascular cerebral, lesão da medula espinhal, amputação e envelhecimento. O desenvolvimento de intervenções eficazes para facilitar a adaptação neuromotora é essencial para acelerar ou aumentar os resultados da reabilitação no controle de membros comprometidos. O objetivo final do estudo é encontrar intervenções neuromoduladoras não farmacológicas e não invasivas para melhorar os resultados da reabilitação que podem ser aplicadas a indivíduos com função motora prejudicada. Em ratos, a estimulação do nervo vago aferente implantada emparelhada com o treinamento motor melhorou a adaptação neuromotora e a recuperação motora, provavelmente através do aumento da liberação de neuromoduladores centrais que se originam do tronco cerebral. Os pesquisadores propõem traduzir as descobertas em ratos em humanos, aplicando a estimulação do nervo vago de forma não invasiva. O VNS transcutâneo (tVNS) pode ativar de forma não invasiva o tronco cerebral, incluindo o locus coeruleus, onde a norepinefrina (i.e. neuromodulador) é sintetizado. No entanto, não se sabe se o tVNS leva ao aumento dos neuromoduladores e facilita as adaptações neuromotoras quando combinado com o treinamento motor em humanos. Com a aplicabilidade potencial desta nova intervenção para facilitar a adaptação neuromotora a várias populações clínicas humanas em escopo futuro, é essencial começar com o entendimento básico sobre o efeito do tVNS no sistema neuromotor e na adaptação induzida por treinamento no comportamento neuromotor em não deficientes humanos. A hipótese geral é que uma aplicação de tVNS aumenta a norepinefrina central e facilita as adaptações neuromotoras induzidas por treinamento em humanos. O objetivo específico é examinar o efeito do tVNS na norepinefrina central e nas adaptações neuromotoras induzidas por treinamento em humanos. O efeito da aplicação de tVNS concomitantemente ao treinamento visuomotor será investigado comparando as mudanças na norepinefrina central e mudanças na habilidade visuomotora e excitabilidade corticospinal devido ao treinamento com e sem tVNS (sham) em humanos não deficientes. A habilidade visuomotora será avaliada com a raiz quadrada média do erro da força produzida contra a força alvo, que será normalizada para a força de contração voluntária máxima (CVM). Os investigadores esperam que os indivíduos com tVNS concomitante durante o treinamento mostrem maiores aumentos na habilidade visuomotora e na excitabilidade corticospinal após o treinamento. Os investigadores também esperam que o tVNS aumente a norepinefrina central, e a quantidade de adaptações neuromotoras devido ao treinamento esteja associada ao aumento induzido pelo tVNS na norepinefrina central. Esses achados esperados serão a primeira evidência sobre a eficácia do tVNS concomitante com o treinamento motor para regular positivamente a norepinefrina central e facilitar as adaptações neuromotoras induzidas pelo treinamento em humanos. Eles abrirão novos campos de estudo científicos e clínicos que levarão à criação de reabilitação motora emparelhada com tVNS que pode melhorar os resultados da reabilitação em indivíduos com deficiência motora. A demonstração de alterações associadas entre a norepinefrina central e as adaptações neuromotoras devido ao tVNS em humanos não deficientes é um passo necessário para aplicar o tVNS à reabilitação com a compreensão do mecanismo subjacente e para potencialmente usar a norepinefrina central como um preditor da eficácia do tVNS na reabilitação.