Zkoumání použití rozhraní mozek-počítač založeného na TMS Neurofeedback pro rehabilitaci mrtvice horní končetiny

Účastníci podstoupí neurofeedback (NF) transkraniální magnetickou stimulací (TMS) začleněný do počítačové hry, která je navržena tak, aby trénovala jednotlivce, aby produkovali větší než základní motorické evokované potenciály (MEP) v končetině postižené mrtvicí, a to procvičováním různých strategií mentálního zobrazování. Pulzy TMS budou aplikovány na motorickou kůru mozkové hemisféry, což povede k MEP, které budou zaznamenány z cílových svalů končetiny postižené mrtvicí. Rozhraní mozkového počítače (BCI) zpracuje amplitudu těchto MEP v reálném čase a zobrazí tyto informace na obrazovce pacientovi ve formě hry, kde jejich cílem je posunout obdélníkovou čáru (amplitudu MEP) přes čára (základní amplituda v klidu). Pokud je pokus úspěšný, pruh zezelená a ozve se pozitivní zvuk. Pokud se to nepodaří, pruh zčervená a ozve se negativní zvuk. Tento postup se opakuje celkem 60 pokusů na sezení, rozložených do tří různých bloků s přestávkami mezi nimi. Změny v amplitudě MEP budou monitorovány v průběhu tréninku. Polovina účastníků bude náhodně rozdělena do kontrolních podmínek, přičemž zažijí stejné procedury TMS jako experimentální skupina, kromě toho, že výška sloupce zpětné vazby na obrazovce nebude zobrazovat amplitudu MEP, ale bude pevně nastavena uprostřed obrazovky. Pozitivní a negativní zpětná vazba bude poskytnuta, ale v pevném vzoru, který nesouvisí se změnami v poslancích EP.

Funkční testy horních končetin a kvalitativní testy budou provedeny před zahájením tréninku TMS NF a na konci tréninku. Nástroje: Fugl-Myer (FM), Action Research Arm Test (ARAT), Oxford Cognitive Screen (OCS), National Institutes of Health Stroke Severity Scale (NIHSS), Svalový obvod (biceps a předloktí), Spánkový dotazník, Nemocniční úzkost a deprese Škála (HADS), Dotazník mentálních představ (MIQ). Soubory dat MRI mozku od pacientů shromážděné před a po tréninku TMS NF. Budou vytvořeny 2 odlišné typy dat: 1. Anatomické skeny T1 s vysokým rozlišením (šedá hmota) 2. Skenování difúzně váženého zobrazení (DWI) (bílá hmota).

Cíle jsou:

• Zvýšení „vzrušivosti“ cest spojujících mozek se svaly ochrnuté paže a ruky u pacientů s mrtvicí. To je měřitelné prostřednictvím motoricky evokovaných potenciálů (MEPs) v reakci na TMS.
• Snížit funkční postižení horních končetin u subakutních pacientů (2-26 týdnů po cévní mozkové příhodě) dále a v rychlejším časovém měřítku než standardní přístupy péče.
• Prozkoumat mechanismy vedoucí ke zvýšené dráždivosti a lepší motorické funkci.
• Popsat pohled pacienta na TMS NF jako doplněk k jejich standardní rehabilitační péči po cévní mozkové příhodě. Cílem je kvalitativně změřit pacientovy zkušenosti během školení a prostřednictvím rozhovoru zaznamenat jejich subjektivně vnímané přínosy.
• Kvantifikovat, do jaké míry se benefity odvozené od tréninku TMS NF zobecňují mimo motorickou doménu, ovlivňovat náladu a aspekty kognice.
• Popsat funkční a strukturální mozkové mechanismy, které jsou základem zlepšení motorických funkcí horních končetin v důsledku samoregulace kortikospinální dráždivosti pomocí TMS NF.