Influencia en la plasticidad de la temperatura cerebral

1. Objetivo

   La desregulación de la transmisión sináptica en ciertas áreas del cerebro puede ser responsable de algunos trastornos neurológicos. Se demostró que la transmisión sináptica puede modularse a través de la estimulación magnética transcraneal repetitiva (rTMS), y esto puede ser un componente de los efectos terapéuticos de la rTMS. Sin embargo, la utilidad de la rTMS es limitada debido a la incapacidad de enfocar la estimulación y la variabilidad en la respuesta a la intervención. Se demostró que el enfriamiento reduce la actividad neuronal en áreas específicas del cerebro. El objetivo de este protocolo es

   para examinar la capacidad del enfriamiento para afectar la rTMS.

   Subestudio: estimulación asociativa pareada activada por fase (PAS)

   De manera similar, la respuesta a la estimulación magnética transcraneal (TMS) es variable. Sin embargo, se ha demostrado que EEG contiene información que afecta los resultados medibles de TMS. El objetivo de este estudio es optimizar la administración de TMS mediante la utilización de TMS activado por fase de EEG.

2. Población de estudio

   Tenemos la intención de estudiar 18 voluntarios adultos sanos de forma ambulatoria. El tope de acumulación solicitado es de 23 sujetos para permitir abandonos y fallas en la evaluación. Esta parte del estudio se ha completado y el reclutamiento no continuará para el sector relacionado con la refrigeración.

   porción del estudio.

   Subestudio: estimulación asociativa pareada activada por fase (PAS)

   Tenemos la intención de realizar un subestudio para desarrollar un nuevo método de estimulación asociativa emparejada (PAS) activada por fase de inducción de plasticidad. Este subestudio requiere una población de estudio prevista adicional de 24 sujetos que completen los 3 brazos del estudio que pueden ser un subconjunto de los 18 sujetos solicitados inicialmente del estudio principal. El techo de acumulación adicional es de 40 sujetos para permitir abandonos y fallas en la detección (24 participantes completan el subestudio/40 participantes inscritos en el subestudio). El techo total para todo el protocolo es 63.

3. Diseño

   El análisis de los datos recopilados durante el estudio principal demuestra que la condición de control de rPAS/enfriamiento simulado no resultó en un aumento de los potenciales evocados del motor (MEP) como se esperaba. Este efecto nulo de la condición de control hizo difícil determinar cualquier efecto debido a la condición de enfriamiento. Por lo tanto, proponemos un nuevo subestudio que investigue una mejor forma de inducción de plasticidad utilizando TMS activado por fase EEG.

   Para la parte completa del estudio relacionada con el enfriamiento, proponemos el uso de estimulación asociativa emparejada de velocidad rápida (rPAS), modulada mediante la aplicación de enfriamiento en el cuero cabelludo, para examinar el efecto del enfriamiento en la rTMS. Nuestra hipótesis es que enfriar el cerebro evitará la potenciación normalmente inducida por rPAS. Reduciremos la temperatura cerebral hasta en 1,5 grados centígrados aplicando un casco de enfriamiento en el cuero cabelludo y luego probaremos el efecto sobre la potenciación aplicando rPAS. Uno de nuestros criterios de parada será la reducción de la temperatura medida en 2 grados centígrados.

   Este estudio consta de un experimento con 18 sujetos y la acumulación se ha completado. El experimento se divide en tres visitas de sesión, cada una de las cuales se llevará a cabo con al menos 1 día de diferencia.

   La potenciación de control en respuesta a rPAS sin enfriamiento se medirá durante la visita de sesión 1 utilizando el potencial evocado del motor evocado (MEP) de TMS. En la visita de sesión 2, después de aplicar un casco refrigerante líquido disponible en el mercado durante 45 minutos para reducir la temperatura de la corteza cerebral subyacente hasta en 1,5 grados centígrados, evaluaremos la respuesta a rPAS. En la sesión 3, el MEP se medirá después de aplicar el casco de enfriamiento pero con el procedimiento rPAS sustituido por un rPAS simulado. La visita de sesión 3 es necesaria para determinar si hay algún cambio en el MEP en respuesta al enfriamiento solo. Así, en las tres visitas de sesión evaluaremos solo el enfriamiento, solo el rPAS y los dos juntos.

   Subestudio: estimulación asociativa pareada activada por fase (PAS)

   El subestudio propuesto es para probar una metodología para disminuir la variabilidad en respuesta y mejorar la confiabilidad de TMS, mediante el uso de PAS activado por fase de EEG. El nuevo método utilizará estimulación asociativa emparejada activada por fase EEG. De manera similar al rPAS utilizado en el estudio principal, el PAS activado por fase de EEG también utiliza estimulación del nervio mediano pareada con TMS para la corteza motora. Sin embargo, los estímulos se activan cuando el EEG registrado desde la corteza motora (M1; EEGM1) se encuentra en una fase preespecificada de la oscilación de la banda alfa (8-12 Hz).

   El subestudio para desarrollar los parámetros óptimos de PAS activado por fase constará de hasta 4 visitas y 3 brazos. La primera visita es una visita de selección y prueba piloto, las visitas posteriores son diferentes brazos del estudio. Dos brazos activos activarán el TMS emparejado del nervio mediano y la corteza motora de acuerdo con la fase del EEG en curso. Un brazo activará los estímulos en el valle del EEG en curso (fase -90 si el EEG se modela como una onda sinusoidal). Otro brazo activará los estímulos en el pico del EEG en curso (fase +90). Un brazo de control activará los estímulos emparejados con un retraso aleatorio desde el EEG en curso. Este brazo de control sirve para entregar estímulos emparejados a una velocidad que coincide con el EEG en curso, pero estimula en una fase aleatoria de cada ciclo de oscilación alfa. Estos brazos serán pseudoaleatorizados.

   Nuestra hipótesis es que la estimulación a través del EEG en curso dará como resultado un aumento de los cambios plásticos en el cerebro, según lo medido a través de nuestras medidas de resultado TMS de eurodiputados de pulso único, en comparación con la condición de control de estimulación de fase aleatoria y estimulación en el pico de la EEG continuo. También planteamos la hipótesis de que la estimulación en el pico del EEG en curso dará como resultado una disminución en las medidas de resultado de TMS en comparación con el brazo de control y la estimulación en el punto más bajo del EEG en curso. Este será un diseño dentro de la asignatura de 3 visitas para cada una de las 40 subestudios.

4. Medidas de resultado

La medida de resultado principal será la amplitud de los eurodiputados inducidos por pulsos únicos de TMS.

Subestudio: estimulación asociativa pareada activada por fase (PAS)

El resultado principal serán los cambios pre-post en MEP inducidos por TMS activado por fase. También se analizarán los cambios pre-post en el EEG en estado de reposo (rs-EEG). Las asociaciones entre estos resultados y la demografía se incluirán en los análisis.