ringkasan: Stimulasi neuron glutamatergik di nukleus runcing dapat meningkatkan pemulihan berjalan pada orang dengan cedera tulang belakang.

sumber: Universitas Laval

Orang yang kehilangan kendali atas kaki mereka setelah cedera tulang belakang mungkin suatu hari bisa berjalan lagi. Tim peneliti dari Université Laval dan CHU de Québec-Université Laval Research Center telah mengidentifikasi target saraf baru yang dapat meningkatkan pemulihan cara berjalan.

Berlawanan dengan kepercayaan populer, cedera tulang belakang jarang selesai. Otak mempertahankan akses ke sirkuit sumsum tulang belakang di bawah lesi, tetapi koneksi ini seringkali tidak aktif. Stimulasi otak dalam atau stimulasi listrik dapat mengaktifkannya dan mendorong pemulihan gerakan. Tapi area otak mana yang harus dibidik?

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Frederic Pritzner, seorang profesor di Fakultas Kedokteran Universitas Laval, berfokus pada pusat motorik otak yang dikenal sebagai area motorik menengah. Wilayah ini dikenal sebagai pemicu dan akselerator gaya berjalan pada banyak spesies hewan. Ini terdiri dari nukleus cuneiform dan nukleus pidonkulopontin.

Stimulasi otak dalam dari nukleus pedunculopontine telah menghasilkan hasil yang ambigu pada pasien Parkinson dengan gangguan gaya berjalan dan postural. Namun, tidak ada studi klinis pada nukleus cuneiform.

area otak yang menjanjikan

Tim Profesor Friedrich Pritzner menggunakan optogenetika untuk memodifikasi neuron agar peka terhadap cahaya. Tim kemudian menggunakan cahaya biru untuk mengaktifkan neuron glutamatergik, atau rangsang, di nukleus runcing atau nukleus pedunculopontin pada tikus.

“Setelah cedera tulang belakang, stimulasi pada nukleus runcing dari neuron eksitasi berjalan pada tikus yang rileks memulai stimulasi. Selama episode berjalan spontan, stimulasi juga meningkatkan kualitas berjalan tikus dan koordinasi otot-otot kaki belakangnya,” jelas Friedrich Pritzner .

Sebaliknya, stimulasi neuron glutamatergik di nukleus pedonikopontin jarang menyebabkan tikus berjalan saat istirahat. Rangsangan tersebut bahkan menyebabkan tikus berhenti saat berjalan.

“Hasil kami menunjukkan bahwa nukleus runcing akan menjadi target saraf yang lebih baik daripada nukleus pedunculopontine untuk meningkatkan pemulihan dari berjalan pada orang dengan cedera tulang belakang,” lapor Profesor Pritzner.

Sambil menunggu pengembangan implan optik dan perangkat yang diadaptasi untuk menargetkan neuron glutamatergik dari nukleus runcing pada manusia, stimulasi listrik nukleus runcing memang dapat meningkatkan pemulihan dari berjalan pada pasien dengan cedera tulang belakang.

Pendekatan ini juga dapat meningkatkan kualitas hidup individu dengan trauma atau penyakit neurodegeneratif yang memengaruhi cara berjalan dan postur tubuh, seperti stroke, amyotrophic lateral sclerosis, atau penyakit Parkinson.

Tentang penelitian ini di Neuroscience News

pengarang: Audrey Maude Vizzina
sumber: Universitas Laval
komunikasi: Audrey Maud Vézina – Universitas Laval
gambar: Gambar berada di domain publik

Pencarian asli: akses terbuka.
“Kontribusi fungsional dari nuklei regio mid-motor rahang atas untuk pemulihan motorik setelah cedera medula spinalisDitulis oleh Frederick Pritzner dkk. Laporan Sel Kedokteran

ringkasan

Kontribusi fungsional dari nuklei regio mid-motor rahang atas untuk pemulihan motorik setelah cedera medula spinalis

Highlight

• CnF glutamatergik lebih penting daripada PPN untuk pemulihan gerakan spontan
• CnF glutamatergik berkontribusi lebih efisien daripada PPN untuk pemulihan spontan
• Hanya aktivasi CnF glutamatergik yang memulai penggerak setelah SCI kronis
• Hanya aktivasi CnF glutamatergik yang meningkatkan kemampuan bergerak setelah SCI kronis

ringkasan

Cedera tulang belakang (SCI) mengganggu informasi antara otak dan sirkuit tulang belakang. Stimulasi listrik pada mid-motor region (MLR) dapat meningkatkan pemulihan motorik pada model tikus SCI akut dan kronis.

Meskipun uji klinis saat ini sedang berlangsung, masih ada perdebatan tentang pengaturan pusat supraspinal ini dan hubungan anatomi MLR mana yang harus ditargetkan untuk mendorong pemulihan.

Dengan menggabungkan kinesiologi, rekaman elektromagnetik, analisis anatomi, dan genetika tikus, penelitian kami mengungkapkan bahwa neuron glutamatergik dari nukleus runcing berkontribusi pada pemulihan lokomotor dengan meningkatkan efektivitas lokomotor pada otot-otot tungkai belakang, dan dengan meningkatkan ritme dan kecepatan gerakan lokomotor. di treadmill, di atas tanah, dan saat berenang pada tikus SCI kronis. Sebaliknya, neuron glutamatergik dari inti pedunculopontine memperlambat gerak.

Oleh karena itu, penelitian kami mengidentifikasi nukleus runcing dan neuron glutamatergiknya sebagai target terapi untuk meningkatkan pemulihan motorik pada pasien yang hidup dengan SCI.