Spinala nätverk av balansinlärning och retention hos äldre vuxna

En hög andel äldre vuxna är för närvarande eller kommer snart att löpa risk för den välkända nedgången i gång- och balansförmåga som uppstår med åldrande. Att bevara dessa förmågor har blivit en viktig folkhälsoprioritet. Balansträning kan förbättra funktionella förmågor eller dämpa funktionsnedgång; åldersrelaterade motoriska brister kan dock försämra praxisbaserad motorisk inlärning och beteendeprestanda. På grund av ryggmärgens avgörande roll för balans och gångprestanda är det viktigt att tänka på att åldersrelaterad neurala försämring av ryggmärgen är en trolig bidragande faktor. Specifikt har ryggmärgen hos äldre vuxna färre neuroner, är mindre exciterbar och leder signaler långsammare.

Trots gott om bevis på försämrad neuronstruktur och funktion i ryggmärgen med åldrande, har den potentiella fördelen med en intervention inriktad på ryggmärgskontroll av balans och gångkontroll i stort sett outforskats. Denna brist på forskning kan delvis bero på bristen på en kliniskt genomförbar intervention. Den senaste tidens uppkomst av transkutan spinal likströmsstimulering (tsDCS) som en icke-invasiv intervention skapar dock nya möjligheter för att förstå ryggmärgens bidrag till balans och gångprestanda. Noterbart var vår tidigare studie den första demonstrationen av säkerheten och genomförbarheten av en labbbaserad intervention som kombinerade tsDCS med komplex promenadövning. Dessa initiala fynd stöder den förbättrade effekten av rörelseinlärning under en enda session i kombination med tsDCS hos äldre vuxna. Utifrån framgången med dessa preliminära data föreslår utredarna nu en utökad, multisessionsintervention som kombinerar tsDCS med balansträning. Den föreslagna studien kommer att vara bland de första flersessionsstudierna för att undersöka effekterna av tsDCS som en tilläggsterapi till dynamisk balansträning hos äldre vuxna.

Denna studie syftar till att registrera 30 äldre vuxna i åldern 65 år eller äldre med balans- eller gångsvårigheter, fastställda genom objektiva bedömningar. Alla deltagare kommer att genomgå samma balansträning på fem sessioner under en 2-veckorsperiod, vilket kommer att betona användningen av en unik balansträningsenhet som kallas Dividat Senso. Deltagarna kommer att slumpmässigt tilldelas en tsDCS-adjuvansgrupp. Den "aktiva gruppen" kommer att få 30 kontinuerliga minuter av 2,5-mA tsDCS över ländryggen T11/T12. "Sham-gruppen" kommer att få skenprotokollet, som innebär ett identiskt montage- och stimuleringsarrangemang men levererar ingen ström under 27 minuter. Varje 30-minuterspass kommer att föregås och följas av balans- och gångbedömningar för att undersöka interventionens effekter över tid. Spinal excitabilitet, mätt via soleus H-reflextestning, kommer att bedömas omedelbart före och efter tsDCS vid den första och sista interventionen. Beteendebedömningar kommer att göras vid baslinjen, 1 dag efter intervention och 10 dagar efter intervention för att undersöka effekter före och efter och retentionsinterventioner. Prefrontal aktivitet kommer att mätas med hjälp av funktionell nära-infraröd spektroskopi (fNIRS) under beteendebedömningarna för att utvärdera efterfrågan på verkställande kontrollnätverk.

Målet med att använda tsDCS är att uppreglera ryggradskretsar för att göra dem mer lyhörda för uppgiftsspecifik aktivering, och därigenom främja mer robust inlärning och konsolidering för att förbättra prestanda i dynamiska balansuppgifter. Sålunda är den övergripande hypotesen för den föreslagna forskningen att tsDCS kommer att vara en potent adjuvant terapi till en dynamisk balansintervention genom att förstärka uppgiften lämplig spinal excitation för att främja färdighetsförvärv och retention, och därigenom förbättra balans och gång. Denna studie kommer att fokusera på att uppnå följande specifika mål:

Specifikt mål 1: Skaffa preliminär effektstorlek och svarsvariansdata för att bedöma om aktiv adjuvant tsDCS-terapi kombinerat med dynamisk balansträning förbättrar övningsrelaterade vinster i balans- och gångprestanda och retention över tid.

Specifikt mål 2: Etablera bevis på ökad spinal excitabilitet efter tsDCS, positivt korrelerande med vinster i balans och gångfunktioner.

Det långsiktiga resultatet av denna forskningslinje kommer att vara en kliniskt genomförbar multimodal intervention för att bistå med att bevara motorisk funktion och oberoende hos äldre vuxna. Kunskapen och erfarenheterna från denna studie kommer att göra det möjligt för oss att genomföra större studier för att bättre förstå effekterna av åldrande på ryggmärgen och för att testa rehabiliteringsinsatser för att främja hälsosamt åldrande bland äldre vuxna.