Maßgeschneiderte kortikale Stimulationstherapie in der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten

Es ist bekannt, dass der motorische Bereich einer Gehirnhälfte (motorischer Kortex) die Bewegung der gegenüberliegenden Körperseite steuert, aber die Rolle des motorischen Kortex in der vom Schlaganfall verschonten Gehirnhälfte (kontraläsionaler motorischer Kortex) bei der motorischen Leistung während Erholung nach Schlaganfall ist noch unklar. Es ist auch nicht klar, ob der motorische Kortex beider Gehirnhälften beteiligt ist, da die Bewegung komplizierter wird. Gegenwärtig bleibt die Rolle des motorischen Kortex auf der gleichen Körperseite (als ipsilateraler motorischer Kortex bezeichnet) bei der Handleistung umstritten. Bei den meisten Patienten mit Schlaganfall ist nur eine Seite des Gehirns vom Schlaganfall betroffen (betroffene Hemisphäre), was zu einer Schwäche der Körperhälfte gegenüber der Seite des Schlaganfalls führt. In den letzten Jahren hat die Forschung herausgefunden, dass die vom Schlaganfall verschonte Seite des Gehirns (nicht betroffene Hemisphäre) die Genesung nach einem Schlaganfall unterstützen kann. Es stellt sich jedoch auch die Frage, ob die nicht betroffene Hemisphäre den Genesungsprozess stören kann. Derzeit ist nicht bekannt, welche Faktoren die Aktivität der nicht betroffenen Hemisphäre beeinflussen, um die Genesung nach einem Schlaganfall zu unterstützen oder zu beeinträchtigen. Ein besseres Verständnis dieser Ereignisse ist entscheidend für die Entwicklung optimaler therapeutischer Strategien. Beispielsweise kann die nicht-invasive Stimulation bestimmter Bereiche der nicht betroffenen Hemisphäre dazu beitragen, die funktionelle Erholung nach einem Schlaganfall zu verbessern. Ziel dieser Studie ist es, die Faktoren zu definieren, die die Aktivität in der nicht betroffenen Hemisphäre beeinflussen, um die Genesung nach einem Schlaganfall entweder zu unterstützen oder zu beeinträchtigen. Die Forscher werden den Bereich des Gehirns untersuchen, der die Bewegungen der nicht betroffenen Hemisphäre in Bezug auf die Motorik nach einem Schlaganfall steuert.

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist ein Gerät, das eine nicht-invasive Stimulation des Gehirns ermöglicht. Wenn das Gehirn etwa 15 Minuten lang wiederholt mit sehr niedriger Frequenz und geringer Intensität stimuliert wird, wird der stimulierte Gehirnbereich weniger aktiv. Dieser Effekt hält 10 Minuten an und wird als "vorübergehende künstliche Läsion" bezeichnet, da er die Auswirkungen einer vorübergehenden Störung der Funktion des stimulierten Gehirnbereichs nachahmt. Die Studie umfasst Experimente, die zunächst das Ausmaß des Schlaganfalls und der an einer motorischen Aufgabe beteiligten Hirnareale mit funktioneller MRT des Gehirns und TMS identifizieren. Die Forscher werden dann die funktionelle Rolle des kontraläsionalen motorischen Kortex bestimmen, indem sie die Wirkung von niederfrequenter und hochfrequenter repetitiver transkranieller Magnetstimulation (rTMS) des primären motorischen Kortex (M1) auf die interhemisphärische Hemmung (IHI) (Ruhe und Aktivität) und den Motor untersuchen Cortex-Erregbarkeit (kurzintervallige intrakortikale Erregbarkeit und kortikospinale Erregbarkeit) und Verhalten. Die Forscher werden dabei auch rTMS-Protokolle identifizieren, die die motorische Leistungsfähigkeit von Schlaganfallpatienten verbessern.

In dieser Studie werden die Forscher Experimente mit repetitivem TMS durchführen, um die Aktivität des motorischen Bereichs herunterzuregulieren und ihre Wirkung auf die Aktivität des motorischen Kortex beider Hemisphären zu messen. Zusätzlich zur Einschreibung von Teilnehmern, die einen Schlaganfall erlitten haben, werden die Forscher gesunde Teilnehmer einschreiben, da diese gesammelten Daten normative Werte für aufgabenbezogene Veränderungen in M1 und deren Wechselwirkungen liefern – eine Voraussetzung für die Untersuchung von Anomalien bei Schlaganfallpatienten während der motorischen Erholung. Die Messungen und Interventionen werden bei allen Teilnehmern mit Schlaganfall zu zwei Zeitpunkten durchgeführt (1 und 6 Monate nach dem Schlaganfall). Die Daten werden mit den Ergebnissen gesunder altersgleicher Kontrollen verglichen, die zu einem einzigen Zeitpunkt bewertet wurden.