O nouă țintă neurologică pentru a ajuta oamenii să meargă din nou după leziuni ale măduvei spinării

rezumat: Stimularea neuronilor glutamatergici din nucleul cuneiform poate îmbunătăți recuperarea mersului la persoanele cu leziuni ale măduvei spinării.

sursă: Universitatea Laval

Oamenii care și-au pierdut controlul picioarelor după o leziune a măduvei spinării ar putea într-o zi să meargă din nou. O echipă de cercetare de la Université Laval și CHU de Québec-Université Laval Research Center a identificat o nouă țintă neuronală care ar putea îmbunătăți recuperarea mersului.

Contrar credinței populare, leziunile măduvei spinării sunt rareori complete. Creierul păstrează accesul la circuitul măduvei spinării de sub leziune, dar această conexiune este adesea latentă. Stimularea profundă a creierului sau stimularea electrică o pot activa și promova recuperarea mișcării. Dar ce zonă a creierului ar trebui vizată?

O echipă de cercetare condusă de Frederic Pritzner, profesor la Facultatea de Medicină de la Universitatea Laval, s-a concentrat asupra centrului motor al creierului cunoscut sub numele de zona motorie intermediară. Această regiune este cunoscută a fi un declanșator și un accelerator al mersului la multe specii de animale. Este format dintr-un nucleu cuneiform și un nucleu pidonculopontin.

Stimularea cerebrală profundă a nucleului pedunculopontin a produs rezultate ambigue la pacienții cu Parkinson cu tulburări de mers și posturale. Cu toate acestea, nu există studii clinice asupra nucleului cuneiform.

zonă promițătoare a creierului

Echipa profesorului Friedrich Pritzner a folosit optogenetica pentru a modifica neuronii pentru a-i face sensibili la lumină. Echipa a folosit apoi lumina albastră pentru a activa neuronii glutamatergici sau excitatori din nucleul cuneiform sau nucleul pedunculopontin la șoareci.

„După leziunea măduvei spinării, stimularea în nucleul cuneiform al neuronilor excitatori de mers la șoarecii relaxați a inițiat stimularea. În timpul episodului de mers spontan, stimularea a îmbunătățit și calitatea mersului șoarecelui și coordonarea mușchilor picioarelor posterioare”, explică Friedrich Pritzner. .

În schimb, stimularea neuronilor glutamatergici din nucleul pedonicopontinei a condus rareori la mersul la șobolani în repaus. Stimularea a făcut chiar și șoarecii să se oprească atunci când mergeau.

„Rezultatele noastre indică faptul că nucleul cuneiform ar fi o țintă neuronală mai bună decât nucleul pedunculopontin pentru îmbunătățirea recuperării după mers la persoanele cu leziuni ale măduvei spinării”, raportează profesorul Pritzner.

În așteptarea dezvoltării implanturilor optice și a dispozitivelor adaptate pentru a viza neuronii glutamatergici ai nucleului cuneiform la oameni, stimularea electrică a nucleului cuneiform ar putea într-adevăr îmbunătăți recuperarea după mers la pacienții cu leziuni ale măduvei spinării.

Această abordare ar putea îmbunătăți, de asemenea, calitatea vieții persoanelor cu traume sau boli neurodegenerative care afectează mersul și postura, cum ar fi accidentul vascular cerebral, scleroza laterală amiotrofică sau boala Parkinson.

Despre această cercetare în Neuroscience News

autor: Audrey Maude Vizzina
sursă: Universitatea Laval
comunicare: Audrey Maud Vézina – Universitatea Laval
imagine: Imaginea este în domeniul public

Căutare originală: acces deschis.
„Contribuția funcțională a nucleilor regiunii maxilare mijlocie motorie la recuperarea motorie după leziunea măduvei spinăriiScrisă de Frederick Pritzner și colab. Rapoarte de celule de medicină

un rezumat

Contribuția funcțională a nucleilor regiunii maxilare mijlocie-motorie la recuperarea motorie după leziunea măduvei spinării

Repere

• CnF glutamatergic este mai important decât PPN pentru recuperarea mișcării spontane
• CnF glutamatergic contribuie mai eficient decât PPN la recuperarea spontană
• Numai activarea CnF glutamatergic inițiază locomoția după SCI cronică
• Numai activarea CnF glutamatergic îmbunătățește capacitatea de locomoție după SCI cronică

rezumat

Leziunea măduvei spinării (SCI) perturbă informațiile dintre creier și circuitul spinal. Stimularea electrică a regiunii mijlocii motorii (MLR) poate îmbunătăți recuperarea motorie în modelele de rozătoare acute și cronice de SCI.

Deși studiile clinice sunt în curs de desfășurare, există încă dezbateri cu privire la reglementarea acestui centru supraspinal și care legătură anatomică a MLR ar trebui să fie vizată pentru a promova recuperarea.

Combinând kinesiologia, înregistrările electromagnetice, analiza anatomică și genetica șoarecilor, studiul nostru dezvăluie că neuronii glutamatergici ai nucleului cuneiform contribuie la recuperarea locomotorie prin îmbunătățirea eficienței locomotorii în mușchii membrelor posterioare și prin creșterea ritmului și vitezei mișcării locomotorii. pe banda de alergare, deasupra solului și în timpul înotului la șoareci cronici SCI. În schimb, neuronii glutamatergici ai nucleului pedunculopontin încetinesc locomoția.

Prin urmare, studiul nostru identifică nucleul cuneiform și neuronii săi glutamatergici ca o țintă terapeutică pentru îmbunătățirea recuperării motorii la pacienții care trăiesc cu SCI.