Парная кортикоспинально-мотонейронная стимуляция усиливает обучение баллистическим движениям и кортикоспинальную пластичность у пожилых людей

Поздний взрослый возраст сопровождается снижением двигательной функции кисти и уменьшением нейропластичности, что может влиять на эффект двигательной практики и обучения. На кортикомотонейронные связи можно неинвазивно воздействовать с помощью индивидуализированной парной кортикоспинально-мотонейронной стимуляции (PCMS), создающей условия для обучения баллистическим движениям у молодых людей. Однако влияние PCMS на двигательную функцию и обучение баллистическим движениям у пожилых людей ранее не изучалось.

В первой части исследования оценивали выполнение и обучение баллистическим движениям у молодых людей (20–30 лет) и пожилых людей (65–75 лет), анализируя изменения пиковой скорости нарастания ускорения при быстрых сгибаниях указательного пальца в течение одного сеанса и отсроченное сохранение результата через 1 неделю. У пожилых людей максимальное ускорение было ниже, чем у молодых, а улучшение при практике — менее выраженным, что свидетельствовало о худшем обучении и низком уровне отсроченного сохранения результата.

Во второй части исследования изучали влияние PCMS на обучение движениям и возбудимость кортикоспинального пути у пожилых людей. На протяжении всего эксперимента возбудимость кортикоспинального пути оценивали по моторным вызванным потенциалам, регистрируемым с первой тыльной межкостной мышцы. По сравнению с имитацией стимуляции (SHAM) PCMS усиливала последующее обучение баллистическим движениям и повышала возбудимость кортикоспинального пути после практики. Важно, что сочетание PCMS с двигательной практикой также улучшало долговременное сохранение результата: повышение двигательной функции сохранялось через 7 дней. Таким образом, PCMS эффективно восстанавливала долговременное обучение у пожилых людей, которое без стимуляции обычно не наблюдалось. Полученные данные показывают, что PCMS создаёт условия для зависящей от опыта пластичности, сопровождающей двигательное обучение, и обеспечивает долгосрочное улучшение двигательной функции у пожилых людей. Это свидетельствует о потенциальной возможности применения PCMS для усиления эффекта двигательной практики и улучшения функциональных способностей в пожилом возрасте.

Ключевые положения: Поздний взрослый возраст связан со снижением активации спинальных мотонейронов при энергичных движениях, что приводит к замедленным и менее точным движениям. У пожилых людей (65–75 лет) баллистическая двигательная функция хуже, чем у молодых (20–30 лет); кроме того, улучшение при практике и сохранение результата у них менее выражены. Однократный сеанс парной кортикоспинально-мотонейронной стимуляции (PCMS) повышает возбудимость кортикоспинального пути и создаёт условия для обучения баллистическим движениям в течение сеанса у пожилых людей. Однократный сеанс PCMS улучшает долговременное сохранение результата после обучения баллистическим движениям. Получены предварительные подтверждения того, что PCMS может усиливать эффект двигательной практики и противодействовать возрастному снижению двигательной функции.