Primet vs. Uprimet rTMS ved kronisk slagtilfælde

Genopretning efter slagtilfælde er vanskelig, ikke kun på grund af den neuronale død fra den iskæmiske fornærmelse, men også på grund af maladaptiv hjernereorganisering, der opstår fra overdreven inhibering bibragt af det overkompenserende kontralesionale primære motoriske område (M1) på den ipsilesionale M1 via transcallosale veje. Fremskridt inden for slagtilfælde-rehabilitering afhænger af innovative behandlinger som gentagne transkraniel magnetisk stimulering (rTMS), der har evnen til at forstyrre denne overdrevne hæmning. Gennem tidligere NIH/NICHD-finansiering bekræftede min sponsors forskerhold sikkerheden og effektiviteten af ​​rTMS hos både voksne (1R01 HD053153-01A2) og børn (1RC1 HD063838-01) med slagtilfælde ved hjælp af 6-Hz primet lavfrekvent rTMS anvendt på kontralesionen M1 for at frembringe disinhibering af den ipsilesionale M1. Med gennemførligheden af ​​primet rTMS nu demonstreret, vil den foreslåede forskningsplan direkte sammenligne primet rTMS med uprimet rTMS. Efterforskerne vil undersøge, om forbehandling af hæmmende lavfrekvent rTMS med excitatorisk højfrekvent priming er mere effektiv end sham-primet lavfrekvent rTMS til at korrigere den overdrevne interhemisfæriske hæmning, der virker på ipsilesional M1. Selvom dette kan lyde selvmodsigende, understøtter Bienenstock-Cooper-Munro teorien om tovejs plasticitet dette koncept. Det langsigtede mål er at opdage den mest effektive rTMS-protokol til sikker opregulering af ipsilesional M1, hvilket gør et mere potent neuronalt netværk til frivillig rekruttering. Ved at studere effektiviteten af ​​priming målt ved mængden af ​​kortikal excitabilitet i både ipsilesionale og kontralæsionale hemisfærer, kan en mere fordelagtig levering af rTMS realiseres og til sidst inkorporeres i forskningsforsøg og klinisk praksis. Undersøgelsen udgør en betydelig innovation, da den udforsker rollen af ​​metaplasticitet i rehabilitering ved hjælp af rTMS. Forskerne vil anvende et dobbeltblindt crossover-studie med tolv voksne deltagere med slagtilfælde. På grund af heterogenitet i slagtilfælde type og placering mellem forsøgspersoner, vil et crossover-design reducere variabiliteten, da hvert individ tjener som deres egen kontrol.

Specifikt mål #1: Sammenlign effekten af ​​6-Hz primet vs. uprimet lavfrekvent rTMS på kortikal excitabilitet ved kronisk slagtilfælde. Kortikal excitabilitet vil blive udforsket med TMS ved hjælp af ipsilesional parret pulstest, kortikal tavs periodetestning og interhemisfærisk hæmning ( IHI) parret pulstest.

Arbejdshypoteser er:

1. Primet rTMS vil resultere i større stigninger i 3 ms og 15 ms ipsilesional parret puls til enkelt puls (ipsilesional PP/SP) forhold end ikke-primet rTMS, hvilket indikerer nedsat intrakortikal hæmning (GABAA-medieret) og større intrakortikal facilitering, henholdsvis.
2. Primet rTMS vil resultere i større fald end ikke-primet rTMS i varigheden af ​​kortikal stille periode, hvilket indikerer nedsat hæmning (GABAB-medieret).
3. Primet rTMS vil resultere i en større stigning i IHI PP/SP-forholdet i retningen ikke-slag-til-slag-halvkugle og et tilsvarende fald i IHI PP/SP-forholdet i slag til ikke-slag-halvkugleretning end uprimet rTMS. Dette er i overensstemmelse med mindre inhibering påført slagtilfældehalvdelen fra slagtilfældehalvdelen og større hæmning påført slagtilfældehalvkuglen fra slagtilfældehalvdelen.

Specifikt mål #2: Sammenlign effekten af ​​6-Hz primet vs. uprimet lavfrekvent rTMS på funktionelt resultat ved kronisk slagtilfælde. Funktionelt resultat vil blive vurderet ved paretisk håndpræstation på Box and Block testen.

Arbejdshypotesen er:

1. Grundet rTMS vil resultere i større forbedringer af Box and Block testen.