Studera effekter av intermittent hypoxi på återställande av handfunktion efter SCI

Målet med studien är att undersöka effekterna av upprepade andningsepisoder av mild intermittent hypoxi (reducerat syre) träning på handstyrka och greppförmåga efter cervikal ryggradsskada, och att avgöra om dessa förändringar resulterar i förbättrad handfunktion. Om så är fallet kan sådana förändringar indikera hypoxiinducerad spinal plasticitet (nervsystemets förmåga att stärka nervbanorna baserat på nya erfarenheter), vilket kan resultera i förbättringar i handanvändning för personer med ryggmärgsskada (SCI).

Denna idé härrör från djurstudier på andning, där forskare har visat att intermittent hypoxi inducerar spinal plasticitet, vilket stärker neurala anslutningar i ryggmärgen genom en mekanism som kallas respiratorisk långtidslättnad. Exponering för mild hypoxi utlöser syresensorer i nervsystemet vilket resulterar i en kaskad av händelser, inklusive ökad produktion av nyckelproteiner och ökad känslighet hos ryggmärgskretsar som är nödvändiga för förbättrad andning.

Eftersom tidigare arbete med djurmodeller har visat att liknande händelser inträffar längs icke-andningsvägar, föreslår forskarna att undersöka om ett jämförbart doseringsschema av daglig, mild intermittent hypoxi kan positivt påverka övre extremiteternas funktion hos personer med cervikal SCI.

För det första antar utredarna att daglig exponering av intermittent hypoxiträning (7 dagar i följd) kommer att resultera i en varaktig förbättring av frambensfunktion hos råtta som är dosberoende. För att testa denna hypotes kommer forskarna att kvantifiera effekterna av variationer i antalet intermittenta hypoxiepisoder på frambensfunktionen hos råttor med livmoderhalscancer.

För det andra antar utredarna att daglig exponering av intermittent hypoxiträning kommer att förbättra handfunktionen hos personer med cervikal ryggradsskada. För att testa denna hypotes kommer forskarna att kvantifiera effekten av mild intermittent hypoxiexponering, med hjälp av ett protokoll som härrör från djurmodellen, på viljestyrd greppstyrka och greppfunktion hos personer med cervikal SCI.

Effekterna av mild intermittent hypoxi, känd för att öka spinal motorisk aktivitet, kommer att bedömas som en möjlig terapeutisk intervention för att främja funktionellt användbar handåterhämtning. Resultaten från denna studie kommer att vara värdefulla för att identifiera nya strategier för att kontrollera spinal neurons excitabilitet och för att förbättra motorisk funktion hos personer med ryggmärgsskada.