Зависимая от активности трансспинальная стимуляция при ТСМ

Люди с травмой спинного мозга (SCI) имеют двигательную дисфункцию, которая приводит к значительным социальным, личным и экономическим издержкам. Роботизированная тренировка ходьбы часто используется с целью улучшить способность ходить у этих людей. Исследователи недавно сообщили, что роботизированная тренировка ходьбы реорганизует цепи спинных нейронов, улучшает двигательную активность и в значительной степени способствует восстановлению способности ходить у людей с неполной двигательной травмой спинного мозга. Тем не менее, патологический мышечный тонус и аномальные модели мышечной активации во время ходьбы с помощью робота все еще были очевидны после нескольких сеансов роботизированной тренировки ходьбы. Таким образом, одних только локомоторных тренировок может быть недостаточно для укрепления слабых нейронных синапсов, соединяющих головной мозг со спинным мозгом, или для полной оптимизации спинномозговых нейронных цепей. С другой стороны, стимуляция спинного мозга увеличивает прорастание и пластичность аксонов и дендритов у спинализированных животных. Кроме того, чрескожная стимуляция спинного мозга (называемая здесь трансспинальной стимуляцией) у людей с ТСМ может вызвать ритмическую активность мышц ног при устранении гравитации. До сих пор существует пробел в фундаментальных знаниях о индукции функциональной нейропластичности и восстановлении двигательной функции ног после повторной тораколюмбальной трансспинальной стимуляции во время ходьбы с поддержкой веса тела (BWS) у людей с ТСМ. Основная рабочая гипотеза в этом исследовании заключается в том, что трансспинальная стимуляция, проводимая во время шагания с помощью BWS, обеспечивает тоническое возбуждающее воздействие, повышающее общую реактивность спинного мозга и улучшающее двигательную активность. Исследователи будут решать 3 конкретные задачи: установить индукцию нейропластичности и улучшение сенсомоторной функции ног у людей с двигательной неполной травмой спинного мозга при проведении трансспинальной стимуляции во время шагания с помощью BWS на низких частотах (0,3 Гц; конкретная цель 1) и на высоких частотах ( 30 Гц; Конкретная цель 2), и когда степ-тренировка с помощью BWS проводится без трансспинальной стимуляции (конкретная цель 3). Во всех группах результаты после 20 сеансов будут оцениваться с помощью современных нейрофизиологических методов. Возбудимость корково-спинномозговой цепи будет измеряться с помощью транскраниальной магнитной стимуляции двигательных вызванных потенциалов у сидящих субъектов (Цели 1А, 2А, 3А). Модели возбудимости H-рефлекса Камбаловидной мышцы и рефлекса переднего сгибателя большеберцовой кости будут измеряться во время ходьбы с помощью (цели 1B, 2B, 3B). Сенсомоторную функцию будут оценивать с помощью стандартных клинических тестов походки и силы (цели 1C, 2C, 3C). Кроме того, будет подробно измерен полиэлектромиографический анализ скоординированной мышечной активации. Предполагается, что трансспинальная стимуляция на частоте 30 Гц во время ходьбы с помощью улучшает двигательную функцию ног и уменьшает спастичность голеностопного сустава в большей степени по сравнению с 0,3 Гц. Также предполагается, что трансспинальная стимуляция на частоте 30 Гц нормализует аномальный фазозависимый Н-рефлекс камбаловидной мышцы и модуляцию сгибательного рефлекса, обычно наблюдаемые при шагании у людей с неполной двигательной травмой спинного мозга. Чтобы проверить гипотезы проекта, 45 человек с неполной моторной травмой спинного мозга будут случайным образом распределены для получения 20 сеансов трансспинальной стимуляции частотой 0,3 или 30 Гц во время шагания с помощью BWS или 20 сеансов шагания с помощью BWS без трансспинальной стимуляции (15 человек в группе). . Результаты этого исследовательского проекта значительно продвинут область исследований спинного мозга и изменят стандарты лечения, поскольку существует большой потенциал для разработки новых и эффективных стратегий реабилитации для улучшения двигательной функции ног после неполной двигательной ТСМ у людей.