Vliv TMS závislého na mozkové oscilaci na funkci motoru

Popis studie:

Budeme studovat, zda se kortikospinální excitabilita (primární výsledná míra) liší v různých senzomotorických fázích oscilace křivky alfa EEG u zdravých starších dospělých a pacientů s chronickou mrtvicí. Senzomotorický kortikální neuronální nárůst je nejvyšší u senzomotorických alfa oscilací a nejnižší u senzomotorických alfa oscilačních vrcholů (Haegens et al. 2011), což naznačuje, že kortikální excitabilita je vyšší u senzomotorických alfa oscilací ve srovnání s vrcholy. Tyto otázky budeme řešit pomocí TMS s uzavřenou smyčkou. Na základě této předchozí práce předpokládáme, že kortikospinální excitabilita (primární výsledná míra) bude zvýšena při nejnižších hodnotách senzomotorických alfa oscilací ve srovnání s vrcholy u zdravých starších dospělých (experiment 1) a pacientů s chronickou mrtvicí (experiment 2).

Cíle:

Transkraniální magnetická stimulace (TMS) je potenciální doplňková terapie pro neurorehabilitaci po cévní mozkové příhodě. Dosud byla obvykle aplikována bez vazby na mozkovou oscilační aktivitu (měřeno pomocí EEG křivek), což vedlo k variabilitě biologické odpovědi na každý stimul, malým velikostem účinku a významné interindividuální variabilitě. Oscilační aktivita mozku (tj. oscilační aktivita křivky EEG) v pásmu alfa (8-12 Hz) je spojena s kortikální inhibicí (Haegens et al. 2011; Mathewson et al. 2011), motorickou funkcí a kognitivním zpracováním (Sauseng et al. 2005, Busch a kol., 2009, Dugue a kol., 2011), a proto ovlivňuje funkci mozku (Klimesch 1999). Omezení v systémech s otevřenou smyčkou a spoléhání se na třídění post-hoc pokusů na základě stavu EEG ukázalo smíšené výsledky (Schulz et al. 2014, Keil et al. 2014, Iscan et al. 2016). Například kortikospinální dráždivost (měřená pomocí TMS) se u zdravých lidí liší v závislosti na senzomotorické alfa oscilační fázi, během níž je TMS dodáván: kortikospinální dráždivost je vyšší, když je TMS dodáván během senzomotorických alfa oscilací (tj. maximální negativita povrchu) a nižší když je TMS dodáván během senzomotorických alfa oscilačních vrcholů (tj. maximální povrchová pozitivita) (Zrenner et al. 2016; Triesch et al. 2016). Jedna předchozí studie s uzavřenou smyčkou prokázala pouze vliv síly, ale ne fázového úhlu na kortikální excitabilitu (Madsen et al. 2019), ale s použitím podobného nastavení, ale replikovali jsme zjištění zvýšené kortikální excitability během senzomotorických alfa dolů u mladých zdravých dospělí (viz příloha A). Naším cílem je proto rozšířit tato zjištění na dvě nové populace: zdravé starší dospělé (experiment 1) a pacienty s chronickou cévní mozkovou příhodou (experiment 2). Předchozí studie ukázaly, že starší dospělí vykazují významné rozdíly v motorické kortikální fyziologii ve srovnání s mladými dospělými (Peinemann et al. 2001; Oliviero et al. 2006; Fathi et al. 2010), takže experiment 1 bude proveden, aby se zjistilo, zda souvislost mezi senzomotorická alfa oscilační fáze a kortikospinální excitabilita je přítomna ve zdravém stárnutí. Kromě toho bude proveden experiment 2, aby se zjistilo, zda je očekávaná souvislost mezi senzomotorickou alfa oscilační fází a kortikospinální excitabilitou také přítomna po chronické mrtvici. Důležité je, že získání informací o tom, jak starý a poškozený mozek reaguje na TMS s uzavřenou smyčkou závislou na oscilaci EEG křivky, bude rozhodující pro vývoj účinnějších intervencí založených na TMS (tj. V obou experimentech bude dodávka TMS načasována na konkrétní senzomotorické alfa oscilační fáze. Očekáváme, že výsledky této práce poskytnou nové poznatky o tom, jak je kortikospinální excitabilita ovlivněna senzomotorickou alfa oscilační fází ve starém a po mozkové příhodě, což by mohlo v budoucnu vést k efektivnějšímu využití senzomotorických alfa oscilací závislých neuromodulačních protokolů TMS .

Koncové body:

U obou experimentů je primárním výsledným měřítkem kortikospinální excitabilita. Výsledky průzkumu zahrnují variabilitu amplitudy MEP a oscilace vyvolané TMS.

Studijní populace:

Až 24 starších zdravých dobrovolníků (ve věku 50 let a více) a až 28 pacientů s cévní mozkovou příhodou (ve věku 18 let a více).

Fáze:

N/A

Popis míst/zařízení, kteří se přihlašují účastníci:

Toto je jednocentrová studie, která se provádí v klinickém centru NIH

Popis studijní intervence:

N/A

Délka studia:

6 let

Trvání účastníka:

Do 1 roku