Kortikalt iskæmisk slagtilfælde og serotonin (CISS)

Neuroplasticitet, dvs. den menneskelige hjernes medfødte kapacitet til strukturelt at ombygge og funktionelt reorganisere sine neurale netværk, er afgørende for genopretning af nedsat sensorimotorisk funktion efter fokal iskæmisk skade. Potentialet for spontan restitution i den voksne hjerne er dog begrænset og skal forstærkes gennem rehabiliteringsprogrammer, f.eks. intensiv træning, hjernestimulering eller farmakologisk neuromodulation.

Kliniske undersøgelser har vist, at restitution efter slagtilfælde kan øges ved langvarig administration af selektive serotoningenoptagshæmmere (SSRI). Serotonin modulerer excitatorisk glutamaterg neurotransmission og inducerer langsigtet potentiering (LTP), en vigtig mediator af neuroplasticitet, der understøtter sansemotorisk læring i den sunde hjerne og reorganisering i den perilesionelle cortex efter slagtilfælde. Foreløbige data indikerer, at en enkelt dosis af SSRI Escitalopram er tilstrækkelig til at inducere LTP-lignende effekter i den motoriske cortex hos raske frivillige (målt ved gentagen transkraniel magnetisk stimulation (rTMS)), og til at øge effektiviteten af ​​storstilede funktionelle forbindelsesnetværk engageret i manipulation af taktil objekter (målt med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI)).

Forskerne antager således, at serotonerg neuromodulation kan forbedre genopretning efter slagtilfælde gennem forstørret plasticitet og forarbejdningseffektivitet langs integrerede neuronale netværk, hvilket fører til forstærket forbindelse og adfærdsmæssig ydeevne.

For at teste denne hypotese sigter efterforskerne mod at udføre et longitudinelt, dobbeltblindt, placebokontrolleret forsøg i to neurologiske centre. Efterforskerne sigter mod at teste effekten af ​​en daglig administreret enkeltdosis Escitalopram over en tre måneders periode efter kortikalt iskæmisk slagtilfælde for at fremme plasticitetsændringer i den perilesionelle zone af primære sensorimotoriske cortex (S1 og M1). Forskerne vil anvende adfærdsmæssige målinger af håndfunktion, rTMS og avanceret magnetisk resonans (MR) billeddannelsesteknikker som udfaldsvariable.

Forskerne vil måle håndfunktionskinematikken med en datahandske for bedre at forstå indsatsens bidrag til genopretning af håndfunktion og hjerneaktivering. Desuden har efterforskerne til hensigt at anvende MR-spektroskopi af den perilesionelle præmotoriske cortex, styret af real-time fMRI-analyse, som et værktøj til at vurdere lokal glutamatergisk transmission. Målinger af plasma-lægemiddelniveauer og bestemmelse af genetiske polymorfismer af de Escitalopram-metaboliserende gener vil hjælpe dem med at vurdere og kontrollere for interindividuel varians i Escitaloprams biotilgængelighed.

Forskerne forventer, at SSRI-forøget neuroplasticitet vil føre til øget effektivitet i allokeringen af ​​neuronale ressourcer i hjernen efter slagtilfælde, hvilket resulterer i mere præcise og mindre anstrengende bevægelser, facilitering af LTP-lignende fænomener, øget gråstofvolumen af ​​skånet perilesionel præmotor. cortex og muligvis højere glutamattoppe i de samme områder sammenlignet med placebobehandling.

Ved at kombinere standard og innovative metoder vil denne undersøgelse give mekanistisk indsigt i de processer, der driver cortical neuroplasticitet i den menneskelige hjerne efter slagtilfælde. Fra et klinisk perspektiv forventes resultaterne fra undersøgelsen at give et videnskabeligt rationale til at udvælge patienter, der kan have gavn af SSRI-forøget neurorehabilitering.