[00: 00: 02] Krissy Dilger: Hallo und willkommen zur SRNA-Podcast-Reihe „Fragen Sie den Experten“, „Research Edition“. Diese Folge trägt den Titel „Rehabilitationsstudien zur operanten Konditionierung“. Mein Name ist Krissy Dilger und ich moderiere diese Folge. SRNA ist eine gemeinnützige Organisation, die sich auf die Unterstützung, Aufklärung und Erforschung seltener neuroimmuner Erkrankungen konzentriert. Weitere Informationen über uns finden Sie auf unserer Website unter wearesrna.org.

[00:00:32] „Ask the Expert“ wird teilweise von Amgen, Alexion, AstraZeneca Rare Disease und UCB gesponsert. Für diese Folge freuen wir uns, Dr. Aiko Thompson bei uns begrüßen zu dürfen. Dr. Thompson ist Neurowissenschaftlerin und außerordentliche Professorin am College of Health Professions der Medical University of South Carolina. Ihre vollständige Biografie finden Sie in der Podcast-Beschreibung.

[00:00:57] Willkommen und vielen Dank, dass Sie heute bei mir sind.

[00: 01: 01] Aiko Thompson: Danke.

[00: 01: 02] Krissy Dilger: Können Sie zunächst kurz erklären, was operante Konditionierung ist?

[00: 01: 10] Aiko Thompson: Sicher. Die operante Konditionierung ist eine sehr bekannte und wirksame Methode, um Verhaltenslernen zu induzieren. Durch die operante Konditionierung kann ein Verhalten auf der Grundlage der Konsequenz dieses Verhaltens modifiziert werden. Wenn also die Konsequenz eines Verhaltens positiv ist, tritt es häufiger auf. Und wenn die Konsequenz eines Verhaltens negativ ist, tritt es seltener auf.

[00:01:41] Was diese Methode der operanten Konditionierung so wirkungsvoll und einzigartig macht, ist die Tatsache, dass sie auf einfaches und normalerweise unwillkürliches Verhalten wie Reflexverhalten oder eine durch einen Reiz ausgelöste Muskelreaktion wie motorisch evozierte Potentiale oder eine nichtinvasive Hirnstimulation angewendet werden kann. Wir können also den Nervenpfad, der diese gezielte Muskelreaktion erzeugt, durch Aufteilen einer großen Reaktion hochtrainieren oder hochregulieren, oder wir können den Pfad heruntertrainieren oder herunterregulieren, indem wir eine kleine Reaktion aufteilen.

[00: 02: 24] Krissy Dilger: Können Sie uns sagen, wie es zu den Versuchen mit der operanten Konditionierung kam, die Sie und Ihr Team durchführen? Vor welchem ​​Hintergrund wurde die operante Konditionierung als mögliche Rehabilitationsstrategie in Betracht gezogen?

[00: 02: 46] Aiko Thompson:  Sicher, wie ich bereits sagte, ist die operante Konditionierung eine Methode, um Verhaltenslernen zu induzieren, und sie gibt es schon seit langer Zeit. Sie ist sicher nichts, was meine Gruppe erfunden hat. Die operante Konditionierung einer Muskelreaktion, die die Grundlage unserer aktuellen Versuche zur operanten Konditionierung bildet, hat ebenfalls eine lange, mehr als 40-jährige Geschichte in der Grundlagenforschung, in grundlegenden physiologischen Studien an Tieren, die größtenteils keine Verletzungen hatten.

[00:03:19] Nach mehr als 25 Jahren Tierforschung, die gezeigt hat, dass Reflexoperant Conditioning die Aktivität eines bestimmten Nervenpfads semipermanent verändern kann, dachten wir etwa im Jahr 2005, dass wir mit diesem Ansatz vielleicht den wichtigsten Nervenpfad verändern können, der mit beeinträchtigter Bewegungssteuerung verbunden ist, um die motorischen Funktionen bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen zu verbessern. Seitdem testen wir diesen Ansatz, um zu sehen, ob er helfen kann, die sensorischen und motorischen Funktionen bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen, Schlaganfall und Multipler Sklerose zu verbessern.

[00: 04: 07] Krissy Dilger: Welche umfassendere Forschungsfrage versuchen diese Studien zu beantworten?

[00: 04: 16] Aiko Thompson: Im Gesamtbild versuchen wir herauszufinden, ob und wie gut wir die Fähigkeit des menschlichen Nervensystems, seine eigenen Nervenbahnen und ihre Funktionen zu verändern, dahingehend steuern können, dass bei Menschen nach einer Rückenmarksverletzung oder anderen Erkrankungen des Nervensystems nützliche sensorische und motorische Funktionen wiederhergestellt werden. Bei Rückenmarkserkrankungen und -verletzungen bleiben oft noch einige Verbindungen zwischen Gehirn und Rückenmark bestehen, die jedoch möglicherweise nicht richtig funktionieren.

[00:04:53] Infolgedessen kann die Person unter unterschiedlich ausgeprägten Sinnes- und Bewegungsbeeinträchtigungen leiden. Wenn wir also dafür sorgen können, dass die verbleibenden Bahnen besser oder korrekter funktionieren, wenn die Person lernen kann, diese Bahnen zu trainieren, damit sie besser funktionieren, dann sollte sie in der Lage sein, ihre Funktionsfähigkeit besser wiederherzustellen. Und genau das versuchen wir zu erreichen.

[00: 05: 23] Krissy Dilger: Großartig, und ich denke, viele Mitglieder unserer Community würden sich für diese Studien interessieren. Welche Art von Trainingsstudien oder klinischen Tests führen Sie derzeit durch?

[00: 05: 39] Aiko Thompson: Ich gebe Ihnen drei Beispiele. Das erste Beispiel ist die operante Herunterkonditionierung eines übertriebenen spinalen Reflexes bei Menschen mit Spastik aufgrund einer Rückenmarksverletzung. Normalerweise wird der spinale Dehnungsreflex oder sein elektrisches Analogon, der sogenannte H-Reflex, während und zwischen verschiedenen Bewegungen moduliert. So dass der Reflex bei verschiedenen Bewegungen angemessen funktioniert.

[00:06:08] Nach der Verletzung kann die Reflexdämpfung jedoch ungeachtet der beabsichtigten Bewegung gestört sein. Sie kann zu stark und nicht ausreichend gedämpft bleiben und daher eher schädlich als hilfreich sein. Um diesen Reflex zu zähmen, würden wir also eine operante Down-Konditionierung auf den hyperaktiven Reflex im Wadenmuskel von Menschen mit Spastik aufgrund chronischer Rückenmarksschäden anwenden.

[00:06:39] In früheren Studien, über 30 Konditionstrainingseinheiten, wurde der Reflex bei den spastischen Personen schwächer und ihre Gehgeschwindigkeit nahm deutlich zu. Die Patienten bemerkten auch im Alltag eine Abnahme der Spastik. Und mit diesem Ansatz führen wir derzeit auch eine klinische Studie durch, um mehr Personen mit Rückenmarksschäden zu untersuchen.

[00:07:07] Der zweite Ansatz verwendet eine nicht-invasive Hirnstimulation, die sogenannte transkranielle Magnetstimulation oder TMS, um gezielt Veränderungen im Gehirn-Rückenmark-Pfad zu behandeln. Nach einer Rückenmarksschädigung wird die Muskelreaktion auf die Hirnstimulation oft gering, was die reduzierte Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark bei diesen Menschen widerspiegelt.

[00:07:39] Und bei Menschen mit Fallfuß kommt es sehr häufig vor, dass die Dorsalflexor-Muskeln weniger stark auf die Hirnstimulation reagieren. Diese Reaktion ist eng mit einer schwachen Dorsalflexion am Knöchel verknüpft. Um den Hirn-Rückenmark-Pfad für die Knöchelmuskulatur zu stärken, wenden wir eine operante Aufwärtskonditionierung der Dorsalflexor-Reaktion an, um den Fallfuß bei Menschen mit chronischer, unvollständiger Rückenmarksschädigung zu reduzieren.

[00:08:09] Unsere ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Das Gehen wurde verbessert und der Fallfuß wurde weniger. Darauf aufbauend führen wir derzeit eine weitere klinische Studie zu diesem Ansatz durch. Die dritte ist die experimentellste und zielt auf die Behandlung neuropathischer Schmerzen nach einer Rückenmarksverletzung ab. Bei Menschen mit chronischen Verletzungen sind die Reflexe auf nicht schmerzhafte Reize oft abgeschwächt, aber vorhanden. Gleichzeitig ist die Schmerzverarbeitung oft übertrieben und verstärkt. Deshalb haben sie Schmerzen.

[00:08:45] Bei diesen Menschen könnte das Gleichgewicht zwischen der Verarbeitung von Schmerz- und Nichtschmerzinformationen im Rückenmark wirklich gestört sein. Um das Gleichgewicht wiederherzustellen und die Nichtschmerzverarbeitung zu steigern, um der oft erhöhten Schmerzverarbeitung entgegenzuwirken, versuchen wir, bei Menschen mit neuropathischen Schmerzen aufgrund einer Rückenmarksverletzung einen nicht schmerzhaften Hautreflex hochzuregulieren.

[00:09:14] Die erste klinische Studie dieser Art läuft derzeit. Und wenn sie wie erwartet verläuft, haben wir ein neues nichtinvasives, nicht-pharmakologisches Mittel, um chronische neuropathische Schmerzen in dieser Bevölkerungsgruppe zu lindern. Wir sind also sehr gespannt auf diese neue Studie.

[00: 09: 34] Krissy Dilger: Das ist sehr spannend und das klingt alles nach sehr interessanten Studien. Wie sind die Studien aufgebaut?

[00: 09: 46] Aiko Thompson: Bei all diesen Trainingsstudien platzieren wir eine Reihe von Elektroden auf der Hautoberfläche, um die Muskelaktivität zu überwachen. Bei den Reflextrainingsstudien platzieren wir zusätzlich noch einige Elektroden, um einen Nerv zu stimulieren und so eine Muskelreaktion auszulösen.

[00:10:06] Für die Trainingsstudien zur Gehirnstimulation platzieren wir einen Stimulator über dem Kopf, um eine Muskelreaktion hervorzurufen. Unsere typische Trainingssitzung dauert etwa eine bis eineinhalb Stunden. Und die Leute werden gebeten, zum Training zu kommen und dann für einige Beurteilungen 40 bis 50 Sitzungen über ein paar Monate für jede Trainingsstudie zu absolvieren.

[00: 10: 31] Krissy Dilger: Wer kann an diesen Studien teilnehmen?

[00: 10: 37] Aiko Thompson: Eine Person mit Spastik, Fallfuß, Arm- und Handschwäche oder neuropathischen Schmerzen aufgrund chronischer Rückenmarksverletzungen ist wahrscheinlich für die Teilnahme an mindestens einer unserer Trainingsstudien geeignet, möglicherweise auch an mehreren. Potenzielle Kandidaten müssen allgemein gesund sein und dürfen zum Zeitpunkt der Studienteilnahme keine Medikamentenänderungen durchlaufen.

[00: 11: 06] Krissy Dilger: Können die Teilnehmer während der Studie mit anderen Rehabilitationstherapien fortfahren oder müssen sie jegliche andere Rehabilitation abbrechen?

[00: 11: 19] Aiko Thompson: Danke für die Frage. Das ist eine wirklich gute Frage. Die Teilnehmer können ihre laufenden Therapien während der Studie fortsetzen. Wir möchten nur nicht, dass die Teilnehmer während der Studie ihren Therapieplan oder ihre Medikamente ändern.

[00: 11: 36] Krissy Dilger: Sie betrachten also eher die Konstante?

[00: 11: 40] Aiko Thompson: Ja.

[00: 11: 43] Krissy Dilger: Das alles klingt nach sehr vielversprechenden und spannenden Studien. Wie ist der Stand der Untersuchungen bisher? Gibt es bereits Ergebnisse, die Sie berichten können, oder ist es noch zu früh?

[00: 11: 57] Aiko Thompson: Unsere früheren Studienergebnisse wurden in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht und sind bereits öffentlich zugänglich. Die Liste dieser allgemeinen Artikel finden Sie auf unserer Website. Sie heißt operantconditioning.org. Auf der Website können Sie auch Erfahrungsberichte ehemaliger Studienteilnehmer sowie Vorher-Nachher-Vergleichsvideos sehen.

[00: 12: 22] Krissy Dilger: Super. Und wann ist das Studium voraussichtlich abgeschlossen?

[00: 12: 28] Aiko Thompson: Alle diese Studien werden derzeit durch den Finanzierungsmechanismus der Bundesregierung finanziert. Sie werden also ab sofort im Jahr 2025 oder 2026 enden, aber wir hoffen, unsere Studien als neue Versuche in größerem Maßstab hoffentlich über 2025 und 26 hinaus fortsetzen zu können.

[00: 12: 53] Krissy Dilger: Wer wird also im Erfolgsfall in Zukunft potenziell für diese Therapien in Frage kommen?

[00: 13: 02] Aiko Thompson: Im unmittelbaren Sinne kommen Menschen mit Spastik, Fallfuß und Handschwäche oder neuropathischen Schmerzen aufgrund chronischer Rückenmarksverletzungen in Frage. Langfristig wird der Ansatz jedoch wahrscheinlich einem breiten Personenkreis mit unterschiedlichen neuromuskulären Beeinträchtigungen aufgrund unterschiedlicher Diagnosen zur Verfügung stehen.

[00: 13: 28] Krissy Dilger: Das waren wirklich tolle Informationen und vielen Dank, dass Sie diese Studien mit unserer Community geteilt haben. Ich bin sicher, die Zuhörer werden wissen wollen, wie man an diesen Studien teilnehmen kann.

[00: 13: 44] Aiko Thompson: Großartig. Grundsätzlich wäre es großartig, wenn Sie uns zuerst kontaktieren. Sie können uns eine E-Mail senden an [E-Mail geschützt] oder rufen Sie uns unter (843) 792-6313 an. Unsere laufenden Studien und Veröffentlichungen finden Sie jederzeit auf unserer Website operantconditioning.org.

[00: 14: 12] Krissy Dilger: Fantastisch. Vielen Dank und ich freue mich darauf, mehr über den Verlauf dieser Studien zu erfahren.

[00: 14: 20] Aiko Thompson: Vielen Dank, dass ich hier sein durfte. Danke für die Gelegenheit.

[00: 14: 28] Ansager: Vielen Dank an unsere „Fragen Sie den Experten“-Sponsoren Amgen, Alexion, AstraZeneca Rare Disease und UCB. Amgen konzentriert sich auf die Entdeckung, Entwicklung und Vermarktung von Medikamenten, die den dringendsten Bedarf von Menschen mit seltenen, Autoimmun- und schweren Entzündungskrankheiten decken. Das Unternehmen wendet wissenschaftliche Expertise und Mut an, um Patienten klinisch bedeutsame Therapien anzubieten. Amgen ist davon überzeugt, dass Wissenschaft und Mitgefühl zusammenwirken müssen, um Leben zu verändern.

[00:14:59] Alexion, AstraZeneca Rare Disease ist ein globales biopharmazeutisches Unternehmen, das sich auf die Behandlung von Patienten mit schweren und seltenen Erkrankungen durch Innovation, Entwicklung und Vermarktung lebensverändernder therapeutischer Produkte konzentriert. Ihr Ziel ist es, medizinische Durchbrüche dort zu erzielen, wo es sie noch nicht gibt, und sie setzen sich dafür ein, dass die Patientenperspektive und das Engagement der Gemeinschaft bei ihrer Arbeit immer im Vordergrund stehen.

[00:15:26] UCB entwickelt Innovationen und liefert Lösungen, die echte Verbesserungen für Menschen mit schweren Krankheiten bewirken. Sie arbeiten mit Patienten, Betreuern und Interessenvertretern im gesamten Gesundheitssystem zusammen und hören ihnen zu, um vielversprechende Innovationen zu identifizieren, die wertvolle Gesundheitslösungen schaffen.