L’intervento di ossigeno può aiutare i pazienti con lesioni cerebrali

Newswise – Le capacità di apprendimento motorio ci permettono di navigare nel mondo: le usiamo per insegnare a noi stessi come camminare, come prendere un drink e come correre. Ma l’età o la malattia possono compromettere la nostra capacità di apprendere compiti motori. Gli scienziati che studiano l’effetto dell’integrazione di ossigeno sull’apprendimento motorio hanno trovato un trattamento promettente che può aiutare i pazienti che hanno subito un trauma neurologico a recuperare le vecchie abilità.

Il dott. Mark Dalicki, che è attualmente presso l’Università tedesca per la salute e lo sport di Berlino, autore senior dello studio, ha affermato Frontiere delle neuroscienze.

Cambiare lo scopo della terapia in prima linea

Il nostro cervello ha bisogno di molto ossigeno. La funzione cognitiva diminuisce in contesti a basso contenuto di ossigeno, mentre si riprende in contesti ad alto contenuto di ossigeno e l’erogazione di ossigeno al 100% è già utilizzata per aiutare a preservare quanto più cervello possibile nei pazienti con lesioni neurologiche. L’apprendimento motorio dipende in particolare dall’elaborazione delle informazioni dipendente dall’ossigeno e dalle funzioni della memoria: gli esseri umani imparano per tentativi ed errori, quindi la capacità di ricordare e integrare le informazioni delle esperienze passate è fondamentale per un apprendimento motorio efficiente ed efficace. Quindi l’integrazione di ossigeno durante l’apprendimento di un compito motorio potrebbe aiutare le persone ad apprendere più velocemente e in modo più efficace, offrendo speranza ai pazienti in neuroriabilitazione?

“Ho avuto questa idea nella mia mente per quasi un decennio e mi sono ripromesso di studiarla una volta che avessi avuto il mio laboratorio di ricerca”, ha detto Dalicki, che ha guidato la ricerca sperimentale presso il College of Kinesiology della Louisiana State University. “E con Zheng Wang, ora Dr. Zheng Wang, ho avuto lo studente di dottorato perfetto da gestire: un fisioterapista appassionato con background clinico ed esperienza di paziente con ictus”.

Coordinazione occhio-mano

Dallecki e Wang hanno reclutato 40 partecipanti, di cui 20 hanno ricevuto ossigeno al 100% a pressione normale e 20 hanno ricevuto aria medicata (21% di ossigeno) attraverso una cannula nasale durante la fase di “adattamento” o apprendimento di un compito. Dalecki e Wang hanno scelto un semplice compito motorio visivo che prevedeva di tracciare linee tra diversi bersagli su una tavoletta digitale utilizzando uno stilo: il compito era progettato per testare la velocità con cui i partecipanti potevano integrare le informazioni dall’occhio e dalla mano, che è una parte importante dell’apprendimento motorio . Dopo che il compito era stato appreso, l’allineamento del puntatore e della penna è stato modificato per vedere quanto efficacemente i partecipanti si sono adattati alla discrepanza, e quindi riposizionato per una sessione finale per vedere come si sono adattati al riallineamento.

“L’ossigenoterapia ha portato a un apprendimento significativamente più veloce e circa il 30% migliore in un tipico compito di adattamento visuomotorio”, ha affermato Wang, primo autore dello studio e ora presso la Mayo Clinic di Rochester. “Dimostriamo anche che i partecipanti sono stati in grado di consolidare questi miglioramenti dopo aver terminato l’ossigenoterapia”.

L’ossigeno ha migliorato l’apprendimento del 30%.

Gli scienziati hanno scoperto che i partecipanti che hanno ricevuto l’ossigeno hanno imparato più velocemente e si sono comportati meglio, e i miglioramenti si sono estesi alle sessioni successive del compito quando l’ossigeno non è stato somministrato. Il gruppo dell’ossigeno ha mosso lo stilo in modo più fluido e preciso, e quando il puntatore è stato modificato nel tentativo deliberato di liberarsene, si sono adattati più rapidamente. Hanno anche commesso errori maggiori quando l’allineamento della penna è stato corretto, indicando che hanno incorporato gli allineamenti precedenti in modo più completo rispetto all’altro gruppo.

Dalecki e Wang hanno in programma di studiare gli effetti a lungo termine di queste integrazioni sull’apprendimento e testare l’intervento con altri compiti di apprendimento motorio: è possibile che le funzioni cerebrali rilevanti per questo compito traggano particolare beneficio da livelli di ossigeno ambientale più elevati, portando a notevoli vantaggi nelle prestazioni. Sperano anche di offrire ossigenoterapia agli anziani e ai feriti, sperando che li aiuti a riapprendere le capacità motorie.

“Il nostro piano futuro è indagare se questo trattamento può anche migliorare i processi di recupero motorio dopo un trauma cerebrale”, ha affermato Dalicki. “Poiché funziona nel cervello sano e giovane, ci aspetteremmo che gli effetti siano maggiori nel cervello neurologicamente vulnerabile e più vulnerabile”.