Plasticidade Associativa da Medula Espinhal Cervical

A plasticidade associativa tem sido utilizada para promover a recuperação funcional em populações de doentes, como adultos com lesões da medula espinal (LME). Utilizando abordagens não invasivas de neuromodulação, o emparelhamento da estimulação cortical motora e da estimulação nervosa periférica demonstrou aumentar as respostas motoras e promover a plasticidade, principalmente através da convergência de estímulos aferentes sensoriais e estímulos corticais descendentes no córtex motor.

No entanto, trabalhos anteriores do laboratório Carmel demonstraram que a estimulação associativa emparelhada, cronometrada para convergir na medula espinal cervical, induz respostas motoras dos membros superiores significativamente maiores do que se cronometrada para convergir no córtex motor. Embora a estimulação associativa emparelhada tenha mostrado potencial para fortalecer as respostas motoras, não está claro se a plasticidade resultante da convergência de estímulos não invasivos na medula espinal (denominada plasticidade associativa da medula espinal ou PAME), em vez de no córtex motor, pode produzir maiores efeitos motores e, potencialmente, uma maior promoção da recuperação do movimento.

O objetivo deste estudo presente é testar os efeitos do emparelhamento de estimulação cortical motora da mão sub-limiar e estimulação do nervo mediano, direcionado para induzir plasticidade na medula espinal cervical, em vez de no córtex motor. Os investigadores pretendem preencher uma lacuna de conhecimento relativamente ao alvo ideal da estimulação não invasiva para maximizar a plasticidade associativa para a recuperação do movimento dos membros superiores. A hipótese do estudo é que o emparelhamento de estimulação de baixa intensidade do córtex motor da mão com estimulação de baixa intensidade do nervo mediano produzirá plasticidade associativa na medula espinal cervical, medida através do aumento das respostas motoras nos músculos dos membros superiores.

Com base em dados preliminares, os investigadores estão a realizar um estudo confirmatório para testar os efeitos fisiológicos e comportamentais do protocolo emparelhado cérebro e nervo periférico, denominado protocolo PAME-Nervo. Este protocolo utiliza um conjunto específico de parâmetros de EMT (estimulação magnética transcraniana) e ENP (estimulação nervosa periférica): direcionando o córtex motor da mão a 90% do limiar motor de repouso e direcionando os aferentes sensoriais do nervo mediano (com uma duração de pulso de estímulo nervoso de 1000 microssegundos) a 90% do limiar motor de repouso, precisamente cronometrados para convergir na medula espinal cervical.

Este estudo será primeiro conduzido com uma única sessão de 90 tentativas de emparelhamento em adultos com desenvolvimento típico para confirmar a medula espinal cervical como o alvo ideal e verificar se os parâmetros de estimulação atuais são suficientes para promover a indução de plasticidade associativa das conexões sensório-motoras para a destreza manual. Trabalhos anteriores do laboratório Carmel demonstraram que a magnitude e duração dos efeitos duradouros da estimulação emparelhada do córtex motor e aferente são semelhantes em roedores com e sem lesão neural.

Isto fundamenta a premissa deste estudo de que a identificação da medula espinal cervical como um alvo ideal para a plasticidade associativa envolvendo aferentes corticais e sensoriais informaria a tradução para pessoas que sofrem de lesões neurológicas, como lesão da medula espinal e paralisia cerebral. Os resultados deste estudo poderiam ser traduzidos em estudos de eficácia nestas populações de doentes para determinar se esta plasticidade também está presente nessas populações. Isto poderia então levar à investigação de se o emparelhamento da estimulação cerebral e da estimulação nervosa direcionada aos aferentes para convergir na medula espinal cervical pode levar a melhorias clinicamente significativas na destreza manual.