Virkningerne af immobilisering og træning på homeostatiske plasticitetsmekanismer hos raske deltagere

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge virkningen af ​​immobilisering af øvre lemmer og fysisk træning af hånden på homeostatisk plasticitet hos raske individer.

Undersøgelsen vil blive udført som en randomiseret cross-over undersøgelse, hvor hver deltager deltager i tre sessioner, adskilt af cirka 24 timer. Under hver session vil deltageren besvare spørgeskemaer og gennemgå kvantitativ sensorisk test (QST). Baseline-målinger opnås ved hjælp af transkraniel magnetisk stimulation (TMS)-induceret motorfremkaldte potentialer (MEP'er), som udføres før induktionen af ​​homøostatisk plasticitet ved hjælp af transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS). MEP'er opnås derefter hvert 10. minut i 30 minutter. Til sidst opnås QST-mål igen.

Da ingen tidligere undersøgelser har undersøgt effekten af ​​immobilisering og træning på homeostatisk plasticitetsrespons, blev en prøvestørrelsesberegning estimeret baseret på MEP-analyse fra en tidligere undersøgelse med α på 0,05, β på 0,80 og effektstørrelse på 0,29, hvilket gav 22 deltagere. Dette er i overensstemmelse med nyere sonderende forskning, der tydede på, at der ville være behov for op til 28 deltagere. Derfor sigtede den aktuelle undersøgelse på at inkludere 28 deltagere med en interimanalyse udført efter 10-15 inklusioner.

Hver deltager vil deltage i tre identiske eksperimentelle sessioner på samme tidspunkt på tre på hinanden følgende dage. Otte timer før deltagelse i forsøgssessionerne med immobilisering vil deltageren få monteret en skinne (MANU-Hit DIGITUS POLLEX, Clinical Innovations, DK) for at immobilisere højre hånd. Tilsvarende vil deltageren otte timer før deltagelse i træningssessionen blive instrueret i at udføre 150 ballistiske fingerbevægelser med et tempo på 0,5 Hz. Under eksperimentet vil deltageren sidde behageligt med arme og hænder i ro. Elektromyografielektroder vil blive placeret på den højre første interosseøse muskel for at vurdere den kortikomotoriske excitabilitet ved at optage TMS-inducerede MEP'er på den venstre primære motoriske cortex. Derefter monteres en neoprenhætte på hovedet, og det optimale sted for TMS (hotspot) vil blive identificeret og markeret på hætten for standardisering. Den kortikale excitabilitet vil blive målt før og umiddelbart efter homeostatisk plasticitetsinduktion (tidspunkt 0-min) og derefter hvert 10. minut i 30 minutter.

Homøostatisk plasticitet vil blive induceret ved at bruge tDCS påført den venstre primære motoriske cortex i 7 minutter, efterfulgt af en pause på 3 minutter og yderligere 5 minutter med tDCS. En konstant strøm på 1mA vil blive transmitteret gennem tDCS-systemet (Starstim 32, Neuroelectrics, Barcelona, ​​Spanien) ved hjælp af to gelerede elektroder placeret i huller i en neoprenhætte i positionen C3 og Fp2.

Fordelingen af ​​dataene vil blive testet ved hjælp af en Shapiro-Wilks normalitetstest. For at undersøge effekten af ​​immobilisering og træning på homeostatisk plasticitet, vil der blive udført en to-vejs variansanalyse af gentagne mål (RM-ANOVA) med faktorerne Session (Session 1, session 2 og session 3) og Tid (baseline, 0 min. 10 min, 20 min og 30 min) og en P-værdi på <0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikant. Der vil blive foretaget justeringer for flere post-hoc sammenligninger ved hjælp af passende korrektioner.