Редовна вежба може дугорочно обновити везе у мозгу код Паркинсонове болести

Нова студија спроведена у Универзитетским болницама и здравственом систему за борачка питања североисточног Охаја (преко Кливлендског центра за функционалну електричну стимулацију (ФЕС)) нуди трагове: показује да дугорочни динамички програми вежбања могу имати шири ресторативни ефекат на мождане сигнале код пацијената са Паркинсоновом болешћу него што се раније мислило.

Истраживачи су користили снимке са уређаја за дубоку стимулацију мозга (DBS) учесника како би проценили како дугорочни програми вежбања могу „реактивирати“ везе оштећене Паркинсоновом болешћу.

За разлику од претходних студија, циљ ове студије био је да дешифрује промене у мозгу повезане са ублажавањем моторичких симптома коришћењем DBS уређаја друге генерације и дугорочног динамичког програма вожње бицикла код пацијената са Паркинсоновом болешћу.

Детаљи студије објављени су у часопису Клиничка неурофизиологија.

Пилот студију је водио неуролог др Аасеф Шаикх са Универзитета у Хјустону и Вирџинији, који је такође потпредседник за истраживање у универзитетским болницама, професор неурологије и помоћник медицинског директора Центра за FES у Кливленду.

Главни аутор рада, Праџакта Џоши, је докторски кандидат из биомедицинског инжењерства у лабораторији Шаикх у Универзитетским болницама у Кливленду и ФЕС центру у Медицинском центру Луис Стоукс ВА у Кливленду.

„Годинама смо показивали да је динамички тренинг вожње бицикла користан за лечење тремора код Паркинсонове болести“, рекао је др Шаик. „Нова студија додаје употребу дубоке стимулације мозга и континуирани програм вежбања како би се визуелизовало како дугорочни тренинг може да поново повеже неуронске везе у мозгу.“

Још један јединствени и кључни елемент студије, додао је др Шаик, била је сарадња између два медицинска система, што је омогућило регрутовање ширег броја учесника.

Учесници са Паркинсоновом болешћу, укључујући војне ветеране, замољени су да заврше 12 сесија динамичког тренинга вожње бицикла током четири недеље. Сви учесници су претходно примили имплантиране уређаје за дубоку стимулацију мозга за лечење моторичких симптома, док су истовремено мерени мождани сигнали у подручју где су постављене електроде.

Још један важан аспект студије био је адаптивни програм вожње бицикла. Ова технологија омогућава собном бициклу да „научи“ како пацијент окреће педале.

На пример, док су гледали екран утакмице, од бициклиста је затражено да педалирају брзином од 80 о/мин и да одржавају ту брзину око 30 минута. Интензитет педалирања је приказан на екрану као балон који је требало држати изнад воде, али унутар задатих параметара.

Али прилагодљивост машине је терала учеснике да нагађају колико напора треба да уложе. Мотор бицикла им је помогао да достигну 80 обртаја у минути, али је такође повећавао и смањивао отпор у зависности од њиховог напора. Истраживачи верују да је овај механизам „гурања и повлачења“ посебно користан у лечењу симптома Паркинсонове болести.

Лара Шиго, докторанткиња са Државног универзитета Кент, коауторка студије, напомиње да је 80 о/мин брже него што би особа нормално окретала педале, али каже да та брзина не изазива замор јер мотор помаже у одржавању те брзине.

Импресивни резултати

Снимци можданих сигнала су снимљени са имплантираних ДБС електрода пре и после сваке сесије.

„Наш циљ је био да разумемо непосредне и дугорочне ефекте вежбања у делу мозга где су електроде имплантиране, а то је место где се јавља Паркинсонова патологија“, рекао је др Шаик.

Истраживачи нису пронашли тренутне промене у можданим сигналима, али су након 12 сесија приметили мерљиве промене у сигналима одговорним за моторичку контролу и кретање.

Џоши и тим су приметили: „Иако тренутни DBS системи пружају нове увиде у мождану активност, они су ограничени на снимање сигнала само из подручја где су постављене електроде. Други региони мозга који такође могу допринети остају непокривени.“

Кључни увид, објашњава Џоши: „Можда је укључен шири круг. Вишеструки узлазни и силазни путеви могу бити погођени вежбањем и могуће је да изазивамо промену на нивоу мреже која посредује у побољшању моторичких симптома.“

Џоши додаје да би додатна истраживања могла пружити више одговора: „Добра вест је да би нас наше следеће студије могле приближити револуционарним и персонализованим третманима за Паркинсонову болест.“