Tai buvo 2000 -ųjų pradžioje, kai tyrėjai pirmą kartą parodė, kad mankšta gali padėti sumažinti drebėjimą, būdingą Parkinsono liga. Iki šiol tyrėjai negalėjo paaiškinti, kaip mankšta padeda. Bet jie gali priartėti prie atsakymo.
Naujas tyrimas, atliktas universiteto ligoninėse ir VA šiaurės rytų Ohajo sveikatos priežiūros sistemoje per savo Cleveland funkcinę elektrinės stimuliacijos (FES) centrą, pateikia įkalčių, nes tai rodo, kad ilgalaikės dinaminės mankštos programos gali turėti platesnį atkuriamąjį poveikį Parkinsono ligos (PD) pacientams, nei tyrėjai anksčiau manė.
Tyrėjai naudojo dalyvių giliųjų smegenų stimuliavimo prietaisų įrašus, norėdami įvertinti, kiek ilgalaikės mankštos programos gali būti pakartotinai aktyvuojančios ryšius, kuriuos pažeidė Parkinsono liga.
Skirtingai nuo ankstesnių tyrimų, šis tyrimas siekė iššifruoti smegenų pokyčius, susijusius su motorinių simptomų palengvinimu, tiek padedant antrosios kartos DBS prietaisams, tiek ilgalaikiam dinaminio dviračių sporto pratimų režimui Parkinsono pacientams.
Išsami informacija apie tyrimą skelbiama Klinikinė neurofiziologija.
Pilotam tyrimui vadovavo UH ir VA neurologas Aasefas Shaikh MD, Ph.D., kuris taip pat yra universiteto ligoninių tyrimų pirmininko pavaduotojas, neurologijos profesorius ir Cleveland FES centro medicinos direktorius.
Prajakta Joshi, pagrindinė straipsnio autorė, yra daktaro laipsnis. Kandidatas į „Shaikh“ laboratoriją, kuri yra universiteto ligoninių ir Cleveland Fes centro dalis Louis Stokes Cleveland VA medicinos centre, kandidatas.
„Mes jau per daugelį metų nustatėme, kad dinaminiai dviračių sporto režimai yra naudingi gydant Parkinsono drebėjimą,” – sakė daktaras Shaikhas. „Naujausiame tyrime pridedama giliųjų smegenų stimuliacijos ir nuolatinės mankštos programos naudojimas, siekiant įsivaizduoti, kiek ilgalaikio pratimo gali būti perjungtas nervų ryšys smegenyse.”
Kita unikali ir kritinė tyrimo dalis, pridūrė dr. Shaikhas, buvo dviejų medicinos sistemų bendradarbiavimas, kuris įdarbinimo tikslais suteikė didesnį potencialių dalyvių sąrašą.
Dalyviams, sergantiems Parkinsono liga, įskaitant karinius veteranus, reikėjo dalyvauti 12 dinaminių dviračių sporto sesijų per keturias savaites. Visi tyrimo dalyviai anksčiau buvo implantuojami giliais smegenų stimuliavimo įtaisais, kad būtų galima gydyti jų motorinius simptomus, tuo pačiu išmatuojant smegenų signalus regione, kuriame implantuojami elektrodai.
Kitas kritinis tyrimo aspektas buvo naudojami adaptyvūs dviračių režimo tyrėjai. Ši technologija įgalina dviratį sužinoti, kaip pacientai veikia važiuodami dviračiais.
Pavyzdžiui, peržiūrėjus prijungtą žaidimo ekraną, motociklininkams nurodoma pedaluoti iki 80 aps / min, o tą greitį išlaikyti maždaug 30 minučių. Tuo tarpu jų pedalo intensyvumą parodo ekrano balionas, o motociklininkai turi išlaikyti balioną aukštai virš vandens, tačiau pagal konkrečius parametrus ekrane.
Tačiau adaptyvi dviračio kokybė leidžia motociklininkams atspėti, kiek pastangų kreiptis. Dviračio variklis padeda jiems pasiekti 80 aps./min., Tačiau taip pat prideda ir sumažina atsparumą, atsižvelgiant į motociklininko pastangų lygį. Tyrėjai mano, kad šis postūmis ir traukimo mechanizmas yra ypač naudingas gydant Parkinsono simptomus.
Kento valstybinio universiteto daktaras. Kandidatė Lara Shigo, tyrimo bendraautorė, pripažįsta, kad 80 aps / min yra greitesnė, nei žmogus natūraliai pasirinktų važiuoti, tačiau sako, kad lygis nesukelia nuovargio, nes dviračio variklis padeda motociklininkui pasiekti tą lygį.
Įdomios išvados
Smegenų signalo įrašai buvo užfiksuoti iš dalyvių implantuotų DBS elektrodų, siekiant įvertinti dalyvių smegenų signalus prieš ir po kiekvienos mankštos sesijos.
„Mūsų tikslas buvo suprasti tiesioginį ir ilgalaikį pratimo poveikį tame smegenų regione, kuriame implantuojami elektrodai, tai taip pat yra ta pati sritis, kur akivaizdi Parkinsono patologija,” – sakė daktaras Shaikhas.
Tyrėjai nepastebėjo neatidėliotinų smegenų signalo pokyčių, tačiau po 12 sesijų jie matė išmatuojamus smegenų signalų pokyčius, atsakingus už motorinę kontrolę ir judėjimą.
Joshi ir komanda pastebėjo, kad nors šiuolaikinės DBS sistemos siūlo naują langą į smegenų veiklą, jie apsiriboja signalų fiksavimu tik iš regionų, kuriuose implantuojami elektrodai. Dėl to kitos smegenų sritys, kurios taip pat gali prisidėti prie stebimų modelių, gali likti nemoninamos.
Pagrindinė įžvalga, aiškina Joshi, „Gali būti platesnė grandinė. Daugybei aukščiau esančių ir pasroviui esančių kelių gali turėti įtakos mankšta, ir gali būti, kad mes skatiname tinklo lygio pokyčius, skatinančius pagerinti motorinius simptomus.”
Papildomas darbas galėtų padėti pateikti atsakymus, priduria Joshi. „Geros žinios yra tai, kad kiti mūsų tyrimai gali mus priartinti prie revoliucinio ir individualizuoto PD gydymo.”