הערכת התאוששות תפקודית של פעילות הסרעפת האופנית לאחר המיסקציה חד-צדדית של חוט השדרה הצווארי בחולדות

המחקר שלנו מתמקד בבקרה נוירומוטורית של שריר הסרעפת במהלך הנשימה. נוירונים מוטוריים פרניים המעצבבים את סיבי שריר הסרעפת מקבלים קלט מעורר יורד מגזע המוח, שהוא בעיקר איפסילטרלי ולכן מופרע על ידי המיסקציה של חוט השדרה הצווארי העליון או C2SH. לאחר C2SH, יש התאוששות ספונטנית של פעילות הסרעפת ipsilateral המשקפת גמישות מוחית.

התפתחות מרכזית מדגימה תפקיד של גורם נוירוטרופי מוחי או איתות BDNF באמצעות קולטן TrkB בעל זיקה גבוהה להתאוששות פעילות הסרעפת לאחר C2SH. התפתחות שנייה היא השימוש בגישות למידת מכונה כדי להקל על ניתוחים בתפוקה גבוהה של פעילות הסרעפת במהלך מחזורי נשימה רבים. היעדר טכניקות אמינות ובלתי משוחדות להערכת אלמנטים בסיסיים של שליטה נוירומוטורית בסרעפת מהווה אתגר בהגדרת התאוששות התפקוד.

זה הופך להיות חשוב במיוחד כאשר אתה מתמודד עם הקלטות של בעלי חיים שאינם מורדמים. המיסקציה בעמוד השדרה הצווארי שלנו משאירה בכוונה את הפוניקולוס הגבי האיפסילטרלי שלם, ממזערת את הגירעונות בשרירי הגפיים, אך עדיין גורמת לאובדן פעילות הסרעפת. פרוטוקול זה שם דגש על תיקוף אובדן פעילות הסרעפת בזמן הניתוח, ובכך קובע נקודת התחלה ברורה להחלמה של תפקוד שרירי הסרעפת.

מחקר נוסף על התפקיד של איתות BDNF TrkB בגמישות מוחית והתאוששות של שליטה נוירומוטורית בסרעפת לאחר פגיעה בעמוד השדרה הצווארי.