Förbättra rehabiliteringsinsatser för ryggmärgsskada genom att omträna hjärnan med stimulering

Det långsiktiga målet med denna studie är att optimera den rehabiliterande potentialen vid ryggmärgsskada (SCI) genom att maximalt utnyttja den tillgängliga potentialen för funktionell neural plasticitet. SCI är en viktig orsak till allvarlig, långvarig funktionsnedsättning hos unga vuxna. Detta faktum, ytterligare komplicerat av stigande handikapprelaterade kostnader, gör SCI till en betydande ekonomisk och social börda. Dysfunktion i övre extremiteterna är en av de vanligaste och mest försvagande funktionsnedsättningarna. Mer än 75 % av patienterna med quadriplegi (förlamning av alla fyra extremiteterna efter ryggmärgsskada i nacke och övre delen av ryggen) prioriterar återkomst av funktion i övre extremiteterna framför någon annan förlorad funktion. Att lindra brister i den övre extremiteten kan representera en kostnadseffektiv strategi för att minska bördan av SCI.

Även om olika träningsprogram och neuromuskulära stimuleringsmetoder har använts för att lindra funktionsnedsättningar i arm och hand, diskuteras framgången för dessa modaliteter fortfarande. Bevis för effektiviteten av rehabilitering är osäkra eftersom resultaten är varierande, förvirrade av metodologiska problem och har visat dålig generaliserbarhet. Det spekuleras nu att begränsad framgång med rehabilitering uppstår från oförmåga hos nuvarande metoder att på ett adekvat sätt utnyttja potentialen för betydande neuroplasticitet som finns tillgänglig i SCI.

Även om platsen för skadan i SCI inte involverar hjärnan, påverkas de neurala nätverken i hjärnan som kontrollerar rörelser av arm och hand markant. Dessa regioner förlorar sitt territorium som utredarna hävdar kan hämma effekterna av behandling med övre extremiteter. Utredarnas mål är att direkt modulera adaptiv plasticitet i dessa delar av hjärnan för att förbättra funktionen hos den övre extremiteten i iSCI. Utredarnas centrala hypotes är att icke-invasiv hjärnstimulering, kallad transkraniell likströmsstimulering (tDCS), när den levereras samtidigt med rehabilitering kommer att generera synergistiska funktionella fördelar. Adaptiv plasticitet skulle observeras som förändringar i strukturen av vägar som kommer från hjärnan och individens funktion.