Effects of trans-spinal direct current stimulation on spinal and corticospinal excitability during gait and quiet standing
Year: 2020
Type: dissertation
Abstract: Trans-spinaalinen tasavirtastimulaatio (Ts-DCS) on uusi menetelmä, minkä tarkoituksena on muokata selkäytimen nousevien ja laskevien hermoratojen aktiivisuutta. Hermoratojen muokkaaminen voi olla hyödyllistä erilaisissa patologisissa sairauksissa. Stimulaation tulokset eivät kuitenkaan ole olleet systemaattisia eri tutkimuksissa. Erot voivat johtua stimulaation polariteetista, mutta myös stimuloitavan hermon asennosta ja etäisyydestä sähkökenttään nähden, sen koosta, elektrodien asettelusta sekä geneettisestä altistuksesta. Näiden tekijöiden lisäksi hermojen aktiivisuudella stimulaation aikana voi olla merkitystä tuotettuun muutokseen. Aikaisemmat tutkimukset ovat antaneet stimulaatiota levon aikana. Johtopäätökset levon aikana annetusta stimulaatiosta eivät kuitenkaan kerro, miten stimulaatio vaikuttaa aktiiviseen hermostoon. Tämän tutkielman tarkoitus oli selvittää kävelyn aikana annetun anodaalisen Ts-DCS;n vaikutuksia spinaaliseen ja kortikospinaaliseen herkkyyteen aktiivisissa tilanteissa. Koehenkilöitä rekrytoitiin tutkimukseen yhteensä kahdeksan (8). Anodaalista tai lumestimulaatiota annettiin juoksumatolla kävelyn aikana kaikissa kolmessa protokollassa. Mittaukset suoritettiin ennen ja jälkeen stimulaation. Kävelyn aikana spinaalisen herkkyyden muutoksia tarkasteltiin Hoffmannin refleksin (H-refleksi) avulla, mikä yhdistää Ts-DCS:n antohetken ja mittauksen aikana olleen hermoaktiivisuuden. Muutoksia tarkasteltiin tukivaiheen ajalta kolmesta eri vaiheesta. Seisomisen aikana rekrytointikäyrät rakennettiin niin spinaalisen ja kortikospinaalisen radan osalta ja mitattiin H-refleksin ja transkraniaalisen mageettistimulaation (TMS) avulla. Anodaaliseen ja lumestimulaatioon viitataan protokollissa, jotka sisältävät kaikki mittaukset, lyhenteillä AG (anodaalinen) ja SG (lume). Anodaalinen protokolla R ei sisältänyt kävelyn aikana mitattua spinaalista herkkyyttä, koska kävely ennen stimulaatiota voi itsessään vaikuttaa saatuihin tuloksiin. Tutkimuksen tulokset viittaavat, että Ts-DCS ei pystynyt muokkaamaan spinaalista tai kortikospinaalista herkkyyttä systemaattisella tavalla. Muutoksia H/M suhteen ei havaittu kävelyn eikä seisomisen aikana. Seisten mitatut Mmax arvot laskivat merkittävästi, mutta muutos oli samankaltainen H-refleksin kanssa. Mmax ei laskenut systemaattisesti kävelyn alku-, keski-, tai lopputukivaiheen aikana. Protokollassa R seisomisen aikana nähtiin suuremmat MEP-arvot intensiteetillä, joka oli 90 % aktiivisesti motorisesta kynnysarvosta (aMT). Intensiteetillä 120 % aMT muutoksen suunta näyttäytyi vastakkaisena SG ja R protokollan välillä ilman muita merkittäviä tuloksia, vaikka samanlaisesta trendi näyttäytyi. Yksittäisistä tuloksista huolimatta, tulokset viittaavat siihen, että muutokset eivät esiinny systemaattisina normaalin aktiivisuuden aikana. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan.
Author: Heidi Jarske
Language: English
Subfield: Neurology
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W3110474371