Correlatos corticais de automaticidade da marcha e mobilidade da vida diária na doença de Parkinson (cueing)

Correlatos corticais da automaticidade da marcha na doença de Parkinson: impacto da sinalização

Uma característica bem reconhecida da caminhada saudável é a automaticidade, definida como a capacidade do sistema nervoso de coordenar com sucesso o movimento com o uso mínimo de recursos executivos que exigem atenção. Tem sido proposto que muitas anormalidades de marcha em pessoas com doença de Parkinson (DP) são caracterizadas por uma mudança no controle locomotor de automaticidade saudável para controle executivo compensatório. Essa mudança para menos automaticidade é potencialmente prejudicial para o desempenho da marcha, pois as estratégias de controle executivo não são otimizadas para o controle locomotor, colocam demandas excessivas em uma reserva cognitiva limitada e exigem atenção contínua. Foi levantada a hipótese de que, à medida que a marcha se torna mais variável, como em pessoas com DP, o controle da marcha é menos automático, ou seja, requer mais envolvimento do córtex pré-frontal. No entanto, como a variabilidade da marcha não é uma medida direta da automaticidade, é controverso se ela realmente reflete a automaticidade da marcha prejudicada ou a estabilidade da marcha prejudicada (ou seja, equilíbrio dinâmico). O desenvolvimento recente da espectroscopia sem fio funcional de infravermelho próximo (fNIRS) do cérebro fornece medidas fisiológicas mais diretas de automaticidade, como atividade reduzida do córtex pré-frontal. No entanto, a contribuição de outras áreas corticais para o conceito de automaticidade da marcha é amplamente desconhecida. Aqui, pela primeira vez, usaremos um sistema fNIRS de capacidade total para monitorar a atividade cortical em várias áreas do cérebro e sensores inerciais vestíveis para determinar como as habilidades cognitivas, a levodopa e as dicas influenciam a automaticidade da marcha.

Os efeitos da disfunção cognitiva e intervenções na marcha em pessoas com DP são complexos. A função executiva prejudicada tem sido associada a marcha e equilíbrio prejudicados na DP, mas não se sabe se essa relação se deve à incapacidade de compensar o controle deficiente dos gânglios da base da automaticidade da marcha com aumento da atividade do córtex pré-frontal durante a caminhada. A orientação sensorial pode aumentar a velocidade da marcha e reduzir a atividade pré-frontal, mas, diferentemente da levodopa, pode resultar em redução da variabilidade da marcha devido ao aumento da automaticidade. Recentemente, desenvolvemos um novo tipo de estimulação tátil personalizada (desencadeada pelo próprio padrão de caminhada do sujeito) e sincronizada nos pulsos para melhorar a qualidade da marcha e virar em pessoas com DP. Vamos agora comparar os efeitos da disfunção cognitiva, medicação dopaminérgica e dicas táteis na qualidade da marcha e do giro e investigar se as melhorias refletem mudanças na atividade pré-frontal.

Este projeto irá caracterizar os correlatos corticais da automaticidade da marcha, as mudanças na automaticidade da marcha com sinalização em pessoas com DP e como essas mudanças se traduzem em melhora na marcha e no giro. O objetivo a longo prazo é desvendar os mecanismos de automaticidade da marcha prejudicada na DP.

O objetivo do estudo é determinar os efeitos de um sistema de sinalização tátil novo e personalizado na automaticidade da marcha. Nossa hipótese é que a sinalização tátil sincronizada em etapas reduzirá a atividade do córtex pré-frontal (melhorará a automaticidade) e melhorará a variabilidade da marcha (assim como a velocidade da marcha). Prevemos que a automaticidade aprimorada com variabilidade aprimorada da marcha estará associada ao aumento da ativação de outras áreas corticais pré-frontais durante a caminhada (isto é, sensorial-motor). Para determinar os efeitos das dicas, 60 participantes com DP serão randomizados em uma ou duas intervenções de dicas: 1) dicas táteis personalizadas e sincronizadas em etapas e 2) dicas táteis em intervalos fixos como um grupo de controle ativo. Uma análise secundária explorará se o efeito da sinalização na automaticidade da marcha é influenciado pela disfunção cognitiva. Além disso, exploraremos a viabilidade e os benefícios potenciais do uso independente de pistas táteis durante uma semana na vida diária para um futuro ensaio clínico.