Účinky bilaterální cerebelární rTMS na kortikální funkci

souhrn

Chcete-li zjistit, zda je 10 Hz bilaterální cerebelární rTMS účinnější než 10 Hz jednostranná cerebelární rTMS nebo falešná v:

1. Zvýšení amplitudy PMEP v kortikální oblasti hltanu
2. Reverzní fokální kortikální suprese na motorickou kůru hltanu vyvolaná „virtuální lézí“.

Tento experiment bude proveden během šesti návštěv v laboratoři.

Experiment Předchozí studie v naší laboratoři ukázaly, že fokální potlačení nejsilnější faryngeální motorické reprezentace (1 Hz rTMS po dobu 10 minut při intenzitě 120 % klidového motorického prahu) přechodně potlačuje kortikální polykací aktivitu měřenou amplitudou PMEP a funkci měřenou polykací reakční čas po dobu až hodiny po ukončení rTMS (14, 15). Tento dočasný supresivní účinek se nazývá kortikální „virtuální léze“. Tento model byl použit v několika studiích (2, 14, 15) jako způsob zkoušení účinků neurostimulačních intervencí v bezpečném, kontrolovaném prostředí u zdravých subjektů, než se přistoupí ke zkouškám u pacientů. Studie také ukázaly, že intervence, které jsou schopny zvrátit účinky fokální kortikální suprese rychleji, než by tomu bylo běžně, kdyby se supresivní účinky nechaly přirozeně vymizet, jsou účinné při zlepšení dysfagie po cévní mozkové příhodě (16).

Optimální stimulační místa pro kortikální oblasti hltanu a mozeček budou mít své klidové motorické prahy identifikovány a označeny pomocí jednopulsního TMS s osmičkovou cívkou (průměr křídla 90 mm). Anatomické orientační body budou použity jako pomoc při vedení neuronavigace. Vrchol hlavy bude identifikován svinovacím metrem stejně jako inion (nejvýraznější část v zadní části lebky) (1). Studie prokázaly, že kortikální oblast hltanu se nachází před a laterálně od vertexu, zatímco obě poloviny cerebellum leží níže a laterálně od inionu (1, 15).

Návštěvy 1-2 (Cíl 1 Měření faryngeální kortikální amplitudy MEP) Kortikální a cerebelární PMEP budou měřeny podáním jediného pulzu TMS při 10 % výstupu stimulátoru nad klidovým motorickým prahem. Přes motorickou kůru hltanu bude podáno deset podnětů (zkoušek) s vyšší neuronální aktivitou – nižším klidovým prahem membrány. Ukázalo se, že tato intenzita stimulu poskytuje nejlepší výsledky reprodukovatelnosti pro studie viscerosomatického TMS (15). Cerebelární MEP budou měřeni podáním 5 stimulů (zkoušek) jednopulzní TMS přes mozeček.

Účastníci budou náhodně rozděleni do jedné ze dvou cerebelárních rTMS intervencí (při samostatných návštěvách):

1. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé cerebelární hemisféry (jednostranná)

2. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé a levé cerebelární hemisféry (bilaterální)

   Účinky intervencí na PMEP nad kortikálními faryngeálními oblastmi bilaterálně budou měřeny okamžitě a každých patnáct minut po dobu jedné hodiny po intervenci. Všechna data budou porovnána se základní amplitudou MEP.

   Návštěvy 3-4 (Cíl 2 Měření faryngeální kortikální amplitudy MEP po virtuální lézi) „Virtuální léze“ (1 Hz rTMS po dobu 10 minut při intenzitě 120 % klidového motorického prahu) bude aplikována držením čísla osmi cívky plochá nad kortikálním faryngeálním zobrazením s nejvyšší neurologickou aktivitou - jedná se o zobrazení s nejnižším klidovým membránovým potenciálem (15). Poté bude během dvou návštěv v laboratoři podána jednostranná a oboustranná cerebelární rTMS do cerebelárních míst identifikovaných dříve.

   Během těchto dvou návštěv budou účastníkům změřeny jejich základní faryngeální MEP podobným způsobem jako u návštěv 1-2. Po fokální kortikální supresi budou subjekty randomizovány do jedné ze dvou cerebelárních rTMS intervencí (při samostatných návštěvách):

3. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé cerebelární hemisféry (jednostranná)

4. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé a levé cerebelární hemisféry (bilaterální)

   Účinky intervencí na PMEP nad kortikálními faryngeálními oblastmi bilaterálně budou poté měřeny okamžitě a každých patnáct minut po dobu jedné hodiny po intervenci, než budou porovnány s výchozí hodnotou.

   Návštěvy 5-6 (Cíl 2 Měření přesnosti polykání pomocí úlohy reakční doby)

   Během těchto dvou návštěv budou mít subjekty základní měření normálního, rychlého a provokačního polykání (*viz postup měření níže). Po fokální kortikální supresi budou subjekty randomizovány do jedné ze dvou cerebelárních rTMS intervencí (při samostatných návštěvách):

5. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé cerebelární hemisféry (jednostranná)
6. Skutečná 10 Hz cerebelární rTMS (250 pulzů) do pravé a levé cerebelární hemisféry (bilaterální)

Účinky intervencí na polykací funkci pak budou měřeny opakováním normálních, rychlých a provokačních polykacích reakčních časů, okamžitě a v pravidelných intervalech po dobu jedné hodiny po intervenci.