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Attualmente l’ictus rappresenta una delle più comuni cause di morte nel mondo, tuttavia circa il 70% dei pazienti colpiti sopravvive sviluppando disfunzioni motorie, soprattutto a carico degli arti, che rendono necessario un trattamento riabilitativo. Questi trattamenti consistono principalmente in lunghe sedute giornaliere di esercizi ripetitivi, intensivi e finalizzati, guidati da un riabilitatore. Studi recenti hanno portato ad un crescente utilizzo di dispositivi riabilitativi robotici, in virtù dei numerosi vantaggi offerti. L’efficacia effettiva di questi strumenti, tuttavia, non è ancora stata definitivamente dimostrata e manca ancora una conoscenza approfondita sui fenomeni di plasticità neurale che sembrano essere responsabili del recupero motorio indotto da queste terapie. Finora sono stati utilizzati soprattutto i roditori come modelli di ischemia focale in corteccia motoria per studiare le conseguenze del danno ed eventuali fenomeni di recuper, mediante test comportamentali che, tuttavia, offrono una valutazione alquanto approssimativa e scarsamente specifica.
In questo studio ci si propone di utilizzare un dispositivo robotico come metodo di valutazione, oggettivo e ripetibile, della funzionalità motoria dell’arto anteriore del topo, prima e dopo induzione di un ictus a livello di corteccia motoria. Questo metodo, affiancato dai tradizionali test comportamentali sulle prestazioni motorie, potrebbe essere la base di futuri studi sulla fisiopatologia dell’ictus e sui fenomeni neurali ad esso legati.
A questo scopo, una batteria di esemplari femmine di Mus musculus C57BL/6 è stata sottoposta al Collins Paw Preference Test per selezionare individui che mostrassero una forte preferenza verso l’utilizzo dell’arto sinistro. Questi animali sono stati addestrati all’utilizzo di una piattaforma robotica, appositamente progettata, in grado di estrarre dati sui tempi impiegati e sulle forze sviluppate durante ripetuti esercizi di flessoestensione dell’arto dominante.
Una volta addestrati all’utilizzo della piattaforma, gli animali sono stati sottoposti ad iniezione del vasocostrittore Endotelina-1 per l’induzione del danno ischemico a carico della corteccia motoria controlaterale all’arto dominante. I dati ottenuti mostrano che la lesione ischemica induce (i) un significativo aumento del tempo impiegato da ciascun animale nel completare il compito di flessione (Tempo Target), (ii) un aumento del numero di sottomovimenti necessari all’animale per completare il compito e (iii) una tendenza alla diminuzione del valore medio di forza esercitata. Inoltre si osservano deficit motori significativi in due test comportamentali tradizionali: Spontaneous Forelimb Task e Gridwalk Task.
Il paradigma sperimentale sviluppato ha consentito di effettuare una valutazione quantitativa del danno funzionale a carico dell’arto anteriore del topo in seguito all’induzione di un fenomeno ischemico focale, mediante parametri oggettivi, robusti e specifici estratti dalla piattaforma, affiancati a quelli misurati attraverso i test comportamentali classici.
L’utilizzo di questo strumento innovativo può essere applicato a studi futuri relativi alla fisiopatologia dell’ictus e ai meccanismi di neuroplasticità alla base del recupero funzionale spontaneo o favorito dalla riabilitazione.