Plasticidad interhemisférica en humanos

Este estudio determinará cómo el cerebro controla los movimientos al enviar mensajes a la médula espinal y los músculos. Los investigadores quieren saber si fortalecer un músculo de la mano aumentará la fuerza del mismo músculo en la otra mano y si estos cambios ocurren en el cerebro o la columna vertebral, o en ambos. La plasticidad en este estudio se refiere a la capacidad de cambios continuos de las vías neuronales en el cerebro y el sistema nervioso. Los investigadores han visto casos en los que el uso extensivo de un músculo (producción de fuerza) en un grupo muscular ha aumentado la fuerza del mismo grupo muscular en el lado opuesto del cuerpo (transferencia de fuerza). Esta situación ocurre sin que el músculo que no se utiliza aumente de tamaño, lo que sugiere que la práctica provoca cambios en algunas partes del cerebro o la columna vertebral. Es vital que los científicos sepan cómo funciona este efecto, para que puedan crear nuevos métodos de rehabilitación para las personas que no pueden moverse o que tienen dificultad para mover un lado de su cuerpo.

Los pacientes de 18 a 60 años que gozan de buena salud y que no tienen antecedentes de afecciones importantes que afecten los huesos, las articulaciones o el sistema nervioso pueden ser elegibles para este estudio. Los pacientes se someterán a un examen médico. Habrá 1 o 2 sesiones de prueba, 20 sesiones de capacitación y 1 o 2 sesiones de prueba finales, y se les pedirá a los pacientes que vengan al laboratorio tan solo 4 veces (unas 10 horas en total) o hasta 25 visitas (unas 10 horas en total). 20 horas en total). El investigador indicará para cuál de los seis grupos diferentes se selecciona un paciente.

Durante las sesiones de prueba, la fuerza de los dedos índice y meñique en cada mano se determinará mediante el uso de pulsos eléctricos muy breves. También habrá estimulación magnética transcraneal (TMS) y TMS de 1 Hz. Los investigadores colocarán una o dos bobinas de alambre en el cuero cabelludo del paciente y harán marcas en el cuero cabelludo que se eliminarán al final de la sesión. Durante el TMS, una breve corriente eléctrica pasa a través de la bobina, creando un pulso magnético que estimula el cerebro. Los pacientes escucharán un clic y sentirán una sensación de chasquido en la piel. También pueden sentir y ver pequeños espasmos en los músculos de la mano y los dedos o la muñeca pueden moverse. Habrá un total de unos 300 estímulos magnéticos, a un ritmo de 10 pulsos por minuto. A los pacientes también se les realizará un electromiograma (EMG), un procedimiento que registra la actividad eléctrica en los músculos que se activan mediante estimulación eléctrica o magnética. Se colocarán electrodos metálicos en la piel sobre el músculo. Durante la EMG, se les pedirá a los pacientes que tensen ligeramente ciertos músculos. Dependiendo del grupo al que se asigne a un paciente, se le puede pedir que use el dedo índice derecho mediante el uso de movimientos musculares voluntarios, estimulación eléctrica, su imaginación, estimulación eléctrica de un músculo diferente de la mano o movimientos voluntarios seguidos inmediatamente por TMS repetitivo.

Independientemente de la asignación del grupo, habrá cinco bloques de 10 repeticiones de ejercicios con los dedos por sesión, 200 por semana y 1000 a lo largo de todo el estudio. Durante las sesiones de estudio, los pacientes podrán hablar y moverse. Pueden tomar un descanso y salir de la habitación si es necesario. En la mayoría de los casos, la sesión durará menos de 2 horas. También habrá un grupo de control cuyos miembros no entrenarán sus dedos sino que participarán solo en las sesiones de prueba. TMS es un procedimiento seguro; sin embargo, se sabe que las fuertes contracciones de los músculos del cuero cabelludo causan dolores de cabeza. Además, debido al molesto ruido del TMS, a los pacientes se les colocarán tapones para los oídos durante el procedimiento.

Se compensará a los participantes por molestias e inconvenientes relacionados con la investigación, con un máximo de $ 500 a $ 600, según la asignación a los grupos. Este estudio no tendrá un beneficio directo para los participantes. Sin embargo, los investigadores esperan obtener información que los ayude a comprender mejor cómo los dos lados del cerebro controlan el movimiento y cómo se afectan mutuamente con respecto al control del movimiento.