Возбуждение позвоночника для повышения подвижности

Хорошо известно, что возрастные поражения головного мозга и периферических нервов способствуют снижению функции ходьбы. Возрастное поражение спинного мозга также является вероятным фактором, поскольку в литературе описаны различные изменения в структуре и функции спинного мозга с возрастом. В частности, пожилой спинной мозг менее возбудим, медленнее проводит сигналы и подвержен нервному шуму. Поэтому исследователи инициируют новое направление исследований с целью улучшения функции ходьбы у пожилых людей путем вмешательства в возрастные нейронные нарушения спинного мозга. Цель предлагаемого исследования состоит в том, чтобы установить осуществимость, предварительную эффективность и дисперсию ответа на использование чрескожной стимуляции позвоночника постоянным током (tsDCS) и текстурированных стелек для обуви для возбуждения двигательных цепей позвоночника и повышения производительности, связанной с практикой, и удержания при ходьбе с препятствиями. задача. Усовершенствованная практика и эффект сохранения будут поддерживать будущие усилия по переводу этого подхода в более долгосрочное реабилитационное вмешательство.

Возбуждающая tsDCS представляет собой неинвазивный метод нейромодуляции, при котором относительно слабый электрический ток доставляется в желаемую область спинного мозга через электроды, размещенные на коже. Электрический ток не вызывает разрядку потенциалов действия, а предназначен для того, чтобы приблизить нейроны к порогу их разрядки, вызывая подпороговую деполяризацию мембранных потенциалов. В сочетании с поведенческой задачей tsDCS может усиливать регуляцию нейронных цепей в зависимости от задачи и способствовать нейропластичности Хебба («срабатывать вместе, соединять вместе»). Исследователи будут использовать ранее установленный электродный монтаж для доставки возбуждающих tsDCS в пояснично-крестцовый отдел спинного мозга во время выполнения сложной задачи по преодолению препятствий. Исследователи также предлагают сочетать использование текстурированных стелек для обуви с tsDCS. Этот комбинаторный подход может быть мощной стратегией для одновременной оптимизации реакции позвоночника на ввод как нисходящих, так и восходящих возбуждающих сигналов в спинальные центры локомоторного контроля. Исследователи предлагают план исследования в параллельных группах, в котором 40 пожилых людей с дефицитом ходьбы и демонстрирующих компенсаторную исполнительную стратегию контроля двигательной активности будут рандомизированы в одну из четырех групп: 1) дозировка «А» tsDCS с гладкими стельками (активная/гладкая) ; 2) дозировка «Б» цДКС с гладкими стельками (ложные/гладкие); 3) дозировка «А» цДКС с текстурированными стельками (активные/текстурированные); и 4) дозировка «В» цДКС с текстурированной стелькой (фиктивная/текстурированная). Участники будут ослеплены групповым заданием. Во время стимуляции участники будут практиковаться в ходьбе по стандартной полосе препятствий. Непосредственно перед тренировкой и после нее каждый участник будет оцениваться во время прохождения дистанции. Прирост производительности, связанный с практикой, будет измеряться, прежде всего, максимальной безопасной скоростью ходьбы. Сохранение прироста производительности также будет оцениваться при отдельном более позднем посещении. Вмешательство в возрастные нарушения спинного мозга для улучшения функции ходьбы является многообещающей, но неиспользованной областью исследований. Предлагаемые методы вмешательства недороги и применимы к реальным условиям, что усиливает потенциальное долгосрочное влияние этой работы на благополучие пожилых людей.