Exercițiile fizice regulate pot restabili conexiunile cerebrale la pacienții cu Parkinson pe termen lung

Un nou studiu realizat la Sistemul de Sănătate al Spitalelor Universitare și al Afacerilor Veteranilor din nord-estul statului Ohio (prin intermediul Centrului Cleveland pentru Stimulare Electrică Funcțională (FES)) oferă indicii: arată că programele de exerciții dinamice pe termen lung pot avea un efect restaurator mai amplu asupra semnalelor cerebrale la pacienții cu boala Parkinson decât se credea anterior.

Cercetătorii au folosit înregistrări de la dispozitivele de stimulare cerebrală profundă (DBS) ale participanților pentru a evalua modul în care programele de exerciții pe termen lung ar putea „reactiva” conexiunile deteriorate de boala Parkinson.

Spre deosebire de studiile anterioare, acest studiu a avut ca scop descifrarea modificărilor cerebrale asociate cu ameliorarea simptomelor motorii utilizând dispozitive DBS de a doua generație și un program de ciclism dinamic pe termen lung la pacienții cu boala Parkinson.

Detaliile studiului sunt publicate în revista Clinical Neurophysiology.

Studiul pilot a fost condus de neurologul Aasef Shaikh, MD, PhD, de la UH&VA, care este și vicepreședinte pentru cercetare la Spitalele Universitare, profesor de neurologie și director medical asociat al Centrului FES din Cleveland.

Autoarea principală a lucrării, Prajakta Joshi, este doctorandă în inginerie biomedicală în cadrul Laboratorului Shaikh de la Spitalele Universitare din Cleveland și al Centrului FES de la Centrul Medical Louis Stokes VA din Cleveland.

„Am demonstrat timp de mulți ani că antrenamentul dinamic cu ciclism este util pentru tratarea tremorului în boala Parkinson”, a spus Dr. Shaikh. „Noul studiu adaugă utilizarea stimulării cerebrale profunde și a unui program continuu de exerciții pentru a vizualiza modul în care antrenamentul pe termen lung poate reconecta conexiunile neuronale din creier.”

Un alt element unic și cheie al studiului, a adăugat Dr. Shaikh, a fost colaborarea dintre cele două sisteme medicale, care a permis recrutarea unui număr mai larg de participanți.

Participanții cu boala Parkinson, inclusiv veterani militari, au fost rugați să finalizeze 12 sesiuni de antrenament dinamic de ciclism pe parcursul a patru săptămâni. Toți participanții primiseră anterior dispozitive implantate de stimulare cerebrală profundă pentru a trata simptomele motorii, în timp ce semnalele cerebrale din zona în care au fost plasați electrozii au fost măsurate simultan.

Un alt aspect important al studiului a fost programul de ciclism adaptiv. Această tehnologie permite bicicletei de fitness să „învețe” cum pedalează pacientul.

De exemplu, în timp ce urmăreau un ecran de joc, cicliștii au fost rugați să pedaleze la 80 rpm și să mențină această viteză timp de aproximativ 30 de minute. Intensitatea pedalării era afișată pe ecran ca un balon care trebuia ținut deasupra apei, dar în limitele parametrilor dați.

Însă adaptabilitatea aparatului i-a făcut pe participanți să se gândească la cât efort să depună. Motorul bicicletei i-a ajutat să atingă 80 rpm, dar a crescut și a scăzut rezistența în funcție de efortul lor. Cercetătorii cred că acest mecanism de „împingere și tragere” este deosebit de util în tratarea simptomelor bolii Parkinson.

Lara Shigo, doctorandă la Universitatea Kent State și coautoare a studiului, observă că 80 rpm este mai rapid decât ar pedala o persoană în mod normal, dar spune că ritmul nu provoacă oboseală, deoarece motorul ajută la menținerea acestei viteze.

Rezultate impresionante

Înregistrările semnalelor cerebrale au fost prelevate de la electrozii DBS implantați înainte și după fiecare sesiune.

„Scopul nostru a fost să înțelegem efectele imediate și pe termen lung ale exercițiilor fizice în zona creierului în care au fost implantați electrozii, unde apare patologia Parkinson”, a spus dr. Shaikh.

Cercetătorii nu au descoperit modificări imediate ale semnalelor cerebrale, dar după 12 sesiuni au observat modificări măsurabile ale semnalelor responsabile de controlul motor și mișcare.

Joshi și echipa sa au remarcat: „Deși sistemele DBS actuale oferă noi perspective asupra activității cerebrale, acestea se limitează la înregistrarea semnalelor doar din zonele în care sunt plasați electrozii. Alte regiuni ale creierului care ar putea contribui, de asemenea, rămân neacoperite.”

Joshi explică ideea principală: „Ar putea fi implicat un circuit mai larg. Exercițiile fizice pot afecta multiple căi ascendente și descendente și este posibil să provocăm o schimbare la nivel de rețea care mediază ameliorarea simptomelor motorii.”

Joshi adaugă că cercetări suplimentare ar putea oferi mai multe răspunsuri: „Vestea bună este că următoarele noastre studii ne-ar putea aduce mai aproape de tratamente revoluționare și personalizate pentru boala Parkinson.”