Efecto de la estimulación cerebral sobre el rendimiento de los pasos en sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares y adultos sanos (Gait)

Este estudio se llevará a cabo en el campus de Houston Woman's University (TWU) de Texas e incluirá dos fases: la Fase I involucra un estudio de intervención única y la Fase II involucra un estudio de intervención de cuatro semanas. Después de inscribirse en el estudio, los participantes pueden elegir participar solo en el estudio de Fase I o elegir participar en los estudios de Fase I y Fase II.

Estudio de fase I: se pedirá a los participantes que completen dos visitas, con 1 a 14 días de diferencia. Tomará alrededor de un total de 6,5 horas de su tiempo para completar todas las pruebas (3,5 horas para la primera visita y 3 horas para la segunda visita, dos visitas). Los participantes deberán usar una camiseta de manga corta, pantalones cortos y un par de zapatillas de deporte para la prueba. Durante la primera visita, los investigadores medirán qué tan bien funciona el sistema nervioso y qué tan bien camina el individuo (vea los detalles a continuación). Si los participantes han tenido un accidente cerebrovascular antes, en la primera visita, los investigadores realizarán algunas pruebas para asegurarse de que los participantes tengan buenas sensaciones, equilibrio y respuestas motoras en las piernas. Si todas las pruebas son buenas, los participantes completarán un formulario preguntando sobre su historial médico. Si los participantes no han tenido un derrame cerebral, los investigadores harán algunas preguntas para asegurarse de que los participantes no tengan ningún problema médico.

A continuación, los investigadores pedirán a los participantes que aprendan una tarea de movimiento de piernas en cada visita. La tarea es controlar y mover el cursor de una computadora desde una ubicación de inicio a uno de los tres objetivos que se muestran en el monitor de la computadora. Los participantes deberán realizar movimientos de pie hacia adelante, hacia la derecha o hacia la izquierda para guiar el cursor hacia uno de los objetivos. La tarea en sí es similar a la tarea informática diaria realizada por un ratón de mano. En cada visita, le tomará aproximadamente un total de 45 minutos completar una serie de tareas para alcanzar las piernas. Se proporcionarán varios descansos de un minuto según sea necesario durante la prueba. Luego se les pedirá a los participantes que regresen para la segunda visita dentro de 1 a 14 días después para repetir la misma tarea. A lo largo de la práctica, los participantes aprenderán a controlar el cursor con los pies. De modo que los investigadores pueden comparar la capacidad de aprendizaje durante dos visitas para indicar mejor el cambio en la capacidad de aprendizaje a lo largo del tiempo.

Los investigadores también quieren saber si los participantes pueden aprender esta habilidad motora más rápido con la estimulación cerebral cutánea. Los participantes recibirán estimulación cerebral eléctrica débil durante 20 minutos durante el aprendizaje de las piernas. El dispositivo de estimulación cerebral que usaron los investigadores es similar al producto comercial que se ve en la televisión/revista, llamado "estimulación nerviosa eléctrica transcutánea" en el que la corriente eléctrica se administra mediante electrodos para aliviar el dolor y estimular los músculos. En este estudio, dos electrodos, uno colocado en la parte superior del cuero cabelludo y otro en la frente, suministrarán una corriente eléctrica débil durante 20 minutos. Debido a que los investigadores establecieron la intensidad de la corriente a un nivel muy bajo, no causará espasmos musculares y es posible que los participantes solo sientan una pequeña sensación de hormigueo en los primeros 10 segundos. La mayoría de las veces, es probable que los participantes se acostumbren a la estimulación y ya no la sientan durante el resto de la sesión.

Estudio de fase II: este estudio es una versión ampliada del estudio de fase I. Se les pedirá a los participantes que completen 12 visitas de entrenamiento físico junto con estimulación cerebral durante un período de cuatro semanas. Tomará alrededor de un total de 18 horas para completar todas las sesiones de capacitación (1,5 horas por cada visita/capacitación para un total de 12 visitas). Los participantes deberán usar una camiseta de manga corta, pantalones cortos y un par de zapatillas para el entrenamiento. Antes y después del entrenamiento de cuatro semanas, los investigadores medirán qué tan bien funciona el sistema nervioso y qué tan bien camina el participante (ver detalles a continuación). Una semana después de completar el entrenamiento de cuatro semanas, se les pedirá a los participantes que regresen para repetir las mismas pruebas. Los investigadores compararán los cambios en la capacidad de aprendizaje y la función motora antes y después del entrenamiento de cuatro semanas y una semana después de completar el entrenamiento para indicar mejor los cambios permanentes en la capacidad de aprendizaje y la función motora a lo largo del tiempo.

Durante cada visita, los investigadores pedirán a los participantes que continúen aprendiendo una tarea de movimiento de piernas igual que en el estudio de Fase I. Los investigadores también les pedirán a los participantes que aprendan una tarea de pierna similar, llamada tarea de paso mientras están de pie. Esta tarea de dar pasos es muy similar a la tarea de piernas en el estudio de Fase I, pero es una tarea más avanzada que requiere un buen equilibrio de pie. La tarea es controlar un marcador computarizado adjunto al pie y mover un cursor de computadora desde una ubicación de inicio a uno de los tres objetivos que se muestran en el monitor de la computadora. Los participantes deberán realizar movimientos de pasos hacia adelante, hacia la derecha o hacia la izquierda para guiar el cursor hacia uno de los objetivos. La tarea en sí es similar al movimiento de paso al caminar. En cada visita, tomará aproximadamente un total de 1,5 horas para completar dos series de entrenamiento de piernas mientras está sentado y de pie. La misma estimulación cerebral utilizada en el estudio de Fase I (ver arriba) se administrará durante la mitad del entrenamiento físico. Se proporcionarán varios descansos de un minuto según sea necesario durante el entrenamiento. Luego se les pedirá a los participantes que vengan al laboratorio tres veces por semana durante cuatro semanas para completar 12 sesiones de capacitación.

Medidas de resultado: para medir la actividad cerebral, los investigadores colocarán un electrodo de registro en el músculo de la pantorrilla en una pierna. Se administrarán cinco estímulos cerebrales de baja intensidad en el cuero cabelludo para desencadenar las respuestas motoras. La mayoría de las veces, los participantes sentirán una contracción muscular única debido a la estimulación. Se necesitarían un total de 10 minutos para finalizar la recopilación de datos. Para medir la actividad nerviosa, los investigadores colocarán un electrodo de registro en el músculo de la pantorrilla de una pierna. Se administrará estimulación eléctrica de baja intensidad a un nervio detrás de la rodilla para desencadenar respuestas motoras. Se administrará una serie de pequeños estímulos de vibración del tendón durante la estimulación eléctrica para determinar la sensibilidad del nervio. La mayoría de las veces, los participantes no sentirán nada o solo una ligera sensación de hormigueo en el área estimulada. Se necesitarían un total de 40 minutos para finalizar la recopilación de datos. Se proporcionarán varios descansos de un minuto según sea necesario durante la prueba. Para la medición de la marcha, los investigadores colocarán marcadores adhesivos en ambas piernas y pedirán a los participantes que caminen normalmente por una pasarela de 10 metros durante cinco intentos. Tomaría aproximadamente un total de 30 minutos para finalizar la recopilación de datos. Se proporcionarán varios descansos de un minuto según sea necesario durante la prueba. Para la prueba de tiempo de reacción de paso a paso, los sujetos se pararán sobre las placas de fuerza y ​​se les indicará que den un paso adelante sobre un objetivo marcado en el piso tan pronto como sientan que se envía estimulación eléctrica a la parte posterior de la pierna. Tomaría aproximadamente un total de 40 minutos para finalizar la recopilación de datos. Se proporcionarán varios descansos de un minuto según sea necesario durante la prueba.