Redna vadba lahko dolgoročno obnovi možganske povezave pri Parkinsonovi bolezni

Nova študija, ki jo je izvedla Univerzitetna bolnišnica in zdravstveni sistem za veterane v severovzhodnem Ohiu (prek Centra za funkcionalno električno stimulacijo v Clevelandu (FES)), ponuja namige: kaže, da imajo lahko dolgoročni dinamični programi vadbe širši obnovitveni učinek na možganske signale pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo, kot se je prej mislilo.

Raziskovalci so uporabili posnetke z naprav za globoko možgansko stimulacijo (DBS) udeležencev, da bi ocenili, kako lahko dolgoročni programi vadbe "ponovno aktivirajo" povezave, ki jih je poškodovala Parkinsonova bolezen.

Za razliko od prejšnjih študij je bil cilj te študije dešifrirati spremembe v možganih, povezane z lajšanjem motoričnih simptomov, z uporabo naprav DBS druge generacije in dolgoročnega programa dinamičnega kolesarjenja pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo.

Podrobnosti študije so objavljene v reviji Clinical Neurophysiology.

Pilotno študijo je vodil nevrolog Aasef Shaikh, dr. med., doktor znanosti, z univerze UH&VA, ki je tudi podpredsednik za raziskave na univerzitetnih bolnišnicah, profesor nevrologije in namestnik medicinskega direktorja centra Cleveland FES.

Vodilni avtor članka, Prajakta Joshi, je doktorski kandidat za biomedicinski inženiring v laboratoriju Shaikh v univerzitetnih bolnišnicah Cleveland in centru FES v medicinskem centru Louis Stokes VA v Clevelandu.

»Že vrsto let dokazujemo, da je dinamični kolesarski trening koristen za zdravljenje tremorja pri Parkinsonovi bolezni,« je dejal dr. Shaikh. »Nova študija dodaja uporabo globoke možganske stimulacije in programa stalne vadbe, da bi si predstavljala, kako lahko dolgotrajni trening preoblikuje nevronske povezave v možganih.«

Še en edinstven in ključni element študije, je dodal dr. Shaikh, je bilo sodelovanje med obema zdravstvenima sistemoma, kar je omogočilo vključitev širšega nabora udeležencev.

Udeleženci s Parkinsonovo boleznijo, vključno z vojaškimi veterani, so bili pozvani, da v štirih tednih opravijo 12 sej dinamičnega kolesarskega treninga. Vsi udeleženci so predhodno prejeli vsajene naprave za globoko možgansko stimulacijo za zdravljenje motoričnih simptomov, hkrati pa so merili možganske signale na območju, kjer so bile nameščene elektrode.

Drug pomemben vidik študije je bil program prilagodljivega kolesarjenja. Ta tehnologija omogoča, da se sobno kolo »nauči«, kako pacient pedalira.

Na primer, med gledanjem zaslona igre so kolesarje prosili, naj pedalirajo s hitrostjo 80 vrtljajev na minuto in to hitrost vzdržujejo približno 30 minut. Intenzivnost pedaliranja je bila na zaslonu prikazana kot balon, ki ga je bilo treba držati nad vodo, vendar znotraj danih parametrov.

Vendar pa je prilagodljivost naprave udeležence pustila v dvomih, koliko truda morajo vložiti. Motor kolesa jim je pomagal doseči 80 vrtljajev na minuto, hkrati pa je glede na njihov napor povečeval in zmanjševal upor. Raziskovalci verjamejo, da je ta mehanizem "potisni in potegni" še posebej uporaben pri zdravljenju simptomov Parkinsonove bolezni.

Doktorandka na Univerzi Kent State, Lara Shigo, soavtorica študije, ugotavlja, da je 80 vrtljajev na minuto hitreje, kot bi človek običajno poganjal pedala, vendar pravi, da ta hitrost ne povzroča utrujenosti, ker motor pomaga vzdrževati to hitrost.

Impresivni rezultati

Pred in po vsaki seji so bili z vsajenih elektrod DBS posneti možganski signali.

"Naš cilj je bil razumeti takojšnje in dolgoročne učinke vadbe na območju možganov, kjer so bile vstavljene elektrode, kjer se pojavlja Parkinsonova bolezen," je dejal dr. Shaikh.

Raziskovalci niso odkrili takojšnjih sprememb v možganskih signalih, vendar so po 12 sejah opazili merljive spremembe v signalih, odgovornih za motorični nadzor in gibanje.

Joshi in ekipa sta ugotovila: »Čeprav trenutni sistemi DBS ponujajo nove vpoglede v možgansko aktivnost, so omejeni na snemanje signalov le z območij, kjer so nameščene elektrode. Druga možganska področja, ki bi lahko prav tako prispevala, ostajajo nepokrita.«

Ključni vpogled, pojasnjuje Joshi: »Morda gre za širši krog. Vadba lahko vpliva na več vzpenjajočih se in spuščajočih se poti in možno je, da povzročamo spremembo na ravni omrežja, ki posreduje pri izboljšanju motoričnih simptomov.«

Joshi dodaja, da bi dodatne raziskave lahko ponudile več odgovorov: »Dobra novica je, da bi nas naše naslednje študije lahko približale revolucionarnim in prilagojenim zdravljenjem Parkinsonove bolezni.«