Neurale netværk og sproggendannelse ved afasi fra slagtilfælde: fMRI-undersøgelser

FORMÅL: Formålet med denne 4-årige fMRI-forskning er at studere hjernens reorganisering til sprog hos patienter med venstre hemisfære (LH) slagtilfælde, som har kronisk ikke-flydende afasi. Denne fMRI-forskning er fundamental og kritisk for PI's NIH RO1-bevilling, Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to Improve Speech in non-fluent afasi, som for nylig blev fornyet for 5 år, 2006-11. Der er intet overlap i undersøgelserne. NIH-tilskuddet giver TMS (rigtig og falsk). Denne VA-bevilling giver 4 forskellige fMRI-opgaver, der udføres før og efter en serie af TMS-behandlinger (rigtige og falske) - åbenlys navngivning fMRI; Åbenlys propositional tale fMRI; og Nonverbal Semantic Decision-opgaver for navneord og for handlinger.

Efterforskerne har observeret, at påføring af TMS på en forreste del af højre (R) Brocas homolog (pars triangularis, PTr), resulterer i signifikant forbedret billednavngivningsevne ved 2 og 8 Mo. efter den sidste (10.) TMS-behandling ved afasi patienter, der begyndte TMS 5-11 år efter slagtilfælde. Også halvdelen af ​​disse ikke-flydende afasipatienter forbedrede deres sætningslængde i propositionel tale, post-TMS.

RATIONALE: Efterforskerne og andre har observeret, at patienter med kronisk, ikke-flydende afasi (dårlig, tøvende tale) har overaktivering af R-hemisfære (RH) kortikale sproghomologer. Efterforskerne antager, at dette repræsenterer en utilpasset plasticitet og sandsynligvis dårlig aktiv hæmning under tale. Langsom, 1 Hz TMS kan bruges til at undertrykke kortikal excitabilitet. Målet er at bruge 1 Hz TMS til at hæmme/undertrykke overaktiveringen i RH sproghomologer. Efterforskernes tidlige TMS-forskning har vist, at undertrykkelse af R PTr hos disse patienter er forbundet med forbedret tale. De fMRI-undersøgelser, der foreslås i denne VA-bevilling, vil hjælpe med at undersøge de neurofysiologiske ændringer, der ligger til grund for forbedring efter TMS i propositionel tale og i nonverbale semantiske beslutningsopgaver. Den nye MR-teknik, diffusion tensor imaging (DTI) vil blive brugt til at studere WM-veje underliggende til cortex behandlet med TMS.

DESIGN: Randomiseret, falsk kontrol, ufuldstændig crossover-design med 32 patienter (16 mild-moderat; 16 alvorligt ikke-flydende), halvdelen modtager kun ægte TMS-serier; halvdelen, falsk TMS 1. og rigtig 2.. Sprog, Neuropsych. testning og fMRI'er udføres ved indgang og 2 mdr. post-10 ægte eller falske TMS-behandlinger; og klokken 6 mnd. post ægte. Der er 4 projekter: 1) fMRI under åbenlys navngivning og propositionstale (Overt billednavngivning og billedbeskrivelser/historiefortælling; 2) fMRI under en nonverbal semantisk beslutningsopgave med overordnede navneordsikoner; 3) fMRI under en nonverbal semantisk beslutningsopgave med handlings- og objektikoner; 4) DTI. DTI udføres kun ved Entry (alle fag). Normale kontroller (n=8) modtager ikke TMS; de studeres med fMRI ved Entry, på 2 og 6 Mo. senere.

HYPOTESER: Efter den rigtige TMS til at undertrykke R PTr, vil der være mindre overaktivering på fMRI (bedre modulering) i RH-sproghomologer og ny LH-aktivering (inklusive L perilesionale områder og L SMA). Dette vil være forbundet med forbedret propositionel tale (BDAE) og nonverbal semantisk beslutningsevne ved 2 og 6 Mo. post-ægte TMS. Der forventes ingen sprog- eller fMRI-ændringer efter falsk TMS. De fMRI'er, der udføres 3x med de normale kontroller, forventes ikke at vise ændringer, men vil dokumentere de neurale netværk for fMRI-opgaverne.