Nieuw neurologisch doelwit om mensen te helpen weer te lopen na een dwarslaesie

samenvatting: Stimulatie van glutamaterge neuronen in de spijkerschriftkern kan het loopherstel bij mensen met een dwarslaesie verbeteren.

bron: Laval-universiteit

Mensen die na een dwarslaesie de controle over hun benen verloren, kunnen op een dag weer lopen. Een onderzoeksteam van Université Laval en CHU de Québec-Université Laval Research Centre heeft een nieuw neuronaal doelwit geïdentificeerd dat het loopherstel zou kunnen verbeteren.

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, zijn ruggenmergletsels zelden volledig. De hersenen behouden toegang tot het ruggenmergcircuit onder de laesie, maar deze verbinding is vaak slapend. Diepe hersenstimulatie of elektrische stimulatie kan het activeren en bewegingsherstel bevorderen. Maar welk deel van de hersenen moet worden aangevallen?

Een onderzoeksteam onder leiding van Frederic Pritzner, een professor aan de Faculteit der Geneeskunde van de Universiteit van Laval, concentreerde zich op het motorische centrum van de hersenen dat bekend staat als het intermediaire motorische gebied. Deze regio staat bekend als een trigger en versneller voor het lopen bij veel diersoorten. Het bestaat uit een spijkerschriftkern en een pidonculopontin-kern.

Diepe hersenstimulatie van de pedunculopontine-kern heeft dubbelzinnige resultaten opgeleverd bij Parkinson-patiënten met loop- en houdingsstoornissen. Er zijn echter geen klinische onderzoeken naar de spijkerschriftkern.

veelbelovend gebied van de hersenen

Het team van professor Friedrich Pritzner gebruikte optogenetica om neuronen te modificeren om ze gevoelig te maken voor licht. Het team gebruikte vervolgens blauw licht om glutamaterge of prikkelende neuronen in de spijkerschriftkern of de pedunculopontin-kern bij muizen te activeren.

“Na een dwarslaesie veroorzaakte stimulatie in de spijkerschriftkern van wandelende prikkelende neuronen bij ontspannen muizen stimulatie. Tijdens de episode van spontaan lopen verbeterde stimulatie ook de loopkwaliteit van de muis en de coördinatie van de spieren van zijn achterpoten”, legt Friedrich Pritzner uit. .

READ  Waarom gaat NASA terug naar de maan?
Diepe hersenstimulatie of elektrische stimulatie kan het activeren en bewegingsherstel bevorderen. De afbeelding bevindt zich in het publieke domein

Omgekeerd leidde stimulatie van glutamaterge neuronen in de kern van de pedonicopontin zelden tot lopen bij ratten in rust. Door de stimulatie stopten de muizen zelfs bij het lopen.

“Onze resultaten geven aan dat de spijkerschriftkern een beter neuronaal doelwit zou zijn dan de pedunculopontine-kern voor het verbeteren van het herstel na het lopen bij mensen met een dwarslaesie”, meldt professor Pritzner.

In afwachting van de ontwikkeling van optische implantaten en apparaten die zijn aangepast om zich te richten op glutamaterge neuronen van de spijkerschriftkern bij mensen, zou elektrische stimulatie van de spijkerschriftkern inderdaad het herstel van lopen bij patiënten met een dwarslaesie kunnen verbeteren.

Deze benadering zou ook de kwaliteit van leven kunnen verbeteren van personen met trauma of neurodegeneratieve ziekten die het lopen en de houding beïnvloeden, zoals een beroerte, amyotrofische laterale sclerose of de ziekte van Parkinson.

Over dit onderzoek in Neuroscience News

auteur: Audrey Maude Vizzina
bron: Laval-universiteit
communicatie: Audrey Maud Vézina – Universiteit van Laval
afbeelding: De afbeelding bevindt zich in het publieke domein

Oorspronkelijke zoekopdracht: vrije toegang.
Functionele bijdrage van de kernen van het maxillaire middenmotorische gebied aan motorisch herstel na dwarslaesieGeschreven door Frederick Pritzner et al. Medicijncelrapporten


een samenvatting

Functionele bijdrage van de kernen van het maxillaire middenmotorische gebied aan motorisch herstel na dwarslaesie

Hoogtepunten

  • Glutamatergic CnF is belangrijker dan PPN voor herstel van spontane beweging
  • Glutamatergic CnF draagt ​​efficiënter dan PPN bij aan spontaan herstel
  • Alleen activering van glutamaterge CnF initieert voortbeweging na chronische dwarslaesie
  • Alleen activering van glutamaterge CnF verbetert het voortbewegingsvermogen na chronische dwarslaesie
READ  Onderzoekers vinden een eenvoudige en effectieve manier om medische fouten te verminderen

samenvatting

Ruggenmergletsel (SCI) verstoort de informatie tussen de hersenen en het ruggenmergcircuit. Elektrische stimulatie van het middenmotorische gebied (MLR) kan motorisch herstel verbeteren in acute en chronische knaagdiermodellen van dwarslaesie.

Hoewel klinische proeven momenteel aan de gang zijn, is er nog steeds discussie over de regulatie van dit supraspinale centrum en welke anatomische link van MLR moet worden gericht om herstel te bevorderen.

Door kinesiologie, elektromagnetische opnames, anatomische analyse en muisgenetica te combineren, onthult ons onderzoek dat glutamaterge neuronen van de spijkerschriftkern bijdragen aan het herstel van het bewegingsapparaat door de effectiviteit van het bewegingsapparaat in de spieren van de achterpoten te verbeteren en door het ritme en de snelheid van bewegingsbewegingen te verhogen. op de loopband, boven de grond en tijdens het zwemmen bij chronische dwarslaesiemuizen. Daarentegen vertragen glutamaterge neuronen van de pedunculopontine-kern de voortbeweging.

Daarom identificeert onze studie de spijkerschriftkern en zijn glutamaterge neuronen als een therapeutisch doelwit om motorisch herstel te verbeteren bij patiënten met dwarslaesie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *