Identifikace personalizovaných stavů mozku Předpovídání zbytkového výstupu kortikospinálního traktu po mrtvici

Intervence transkraniální magnetické stimulace (TMS) by mohly reálně posílit spojení reziduálního kortikospinálního traktu (CST) a podpořit obnovu motoriky ruky po mrtvici. Aby se maximalizovaly účinky takových intervencí, musí být dodány během vzorců mozkové aktivity, během kterých TMS nejlépe aktivuje reziduální CST a zvyšuje její nervový přenos. Tento přístup se nazývá TMS závislý na stavu mozku. Výzkumníci nedávno vyvinuli rámec strojového učení, který identifikuje personalizované vzorce mozkové aktivity odrážející silnou aktivaci CST u neurotypických dospělých. V této studii vědci poprvé aplikují tento rámec na mozek po mrtvici. Budou také hodnotit vztahy mezi schopností tohoto rámce detekovat silné a slabé stavy aktivace CST a měřením integrity dráhy CST.

Účastníci navštíví laboratoř na dva dny testování, které jsou odděleny alespoň jednou nocí spánku. V den 1 poskytnou účastníci svůj informovaný souhlas. K vyhodnocení kapacity souhlasu a potvrzení přítomnosti expresivní afázie budou podle potřeby použity MacArthur Competence Assessment Tool a Frenchay Aphasia Screening Test. Poté účastníci dokončí screening způsobilosti a klinické hodnocení motorického postižení horních končetin, motorických funkcí a postižení pomocí Fugl-Meyerova hodnocení horních končetin, Wolfova testu motorických funkcí a modifikované Rankinovy ​​škály. Účastníci budou poté vyšetřeni na přítomnost reziduálních spojení CST z hemisféry s lézí do postiženého prvního dorzálního mezikostního svalu. K tomuto svalu budou připojeny záznamové elektrody, aby bylo možné zaznamenat záškuby vyvolané TMS v těchto svalech. Během tohoto postupu bude jednopulzní TMS aplikováno na každý bod mřížky s rozlišením 1 cm pokrývající primární a sekundární motorické oblasti poškozené hemisféry při maximálním výkonu stimulátoru. Pokud TMS spolehlivě vyvolá svalové záškuby v postiženém prvním dorzálním mezikostním řečišti, bude se mít za to, že tento účastník má reziduální spojení CST a bude způsobilý pro celou studii. Pokud nejsou pozorovány žádné svalové záškuby, účastník nebude způsobilý pro celou studii. Poté budou záznamové elektrody odstraněny a účastník opustí laboratoř.

2. den se účastníci vrátí do laboratoře. Vyšetřovatelé potvrdí pokračující způsobilost a umístí záznamové elektrody na pokožku hlavy pomocí plavací čepice. Vyšetřovatelé také umístí záznamové elektrody na postižené první dorzální mezikostní a také postižené svaly abductor pollicis brevis a extensor digitorum communis. Po identifikaci místa na pokožce hlavy, ve kterém TMS nejlépe vyvolává svalové záškuby v postiženém prvním dorzálním mezikostním svalu, vyšetřovatelé určí nejnižší možnou intenzitu TMS, která takové svalové záškuby alespoň v polovině doby vyvolává. Poté vyšetřovatelé vydají 6 bloků 100 jednotlivých pulzů TMS, zatímco účastníci tiše odpočívají s otevřenýma očima. Stimulace bude aplikována s intenzitou, která je o 20 % vyšší než nejnižší možná intenzita TMS, která alespoň polovinu času vyvolává svalové záškuby. Poté budou všechny elektrody odstraněny, účast bude dokončena a účastníci opustí laboratoř.

Pro tuto studii vyšetřovatelé naberou celkem 20 pacientů, kteří přežili chronickou mrtvici.