Vaikutus aivojen lämpötilan plastisuuteen

1. Tavoite

   Synaptisen siirron säätelyhäiriö tietyillä aivoalueilla voi olla vastuussa joistakin neurologisista häiriöistä. Osoitettiin, että synaptista lähetystä voidaan moduloida toistuvan transkraniaalisen magneettisen stimulaation (rTMS) avulla, ja tämä voi olla osa rTMS:n terapeuttisia vaikutuksia. rTMS:n käyttö on kuitenkin rajoitettua, koska stimulaatiota ja interventiovasteen vaihtelua ei voida keskittää. Jäähdyttämisen osoitettiin vähentävän hermosolujen aktiivisuutta kohdennetuilla aivoalueilla. Tämän protokollan tavoite on

   tutkia jäähdytyksen kykyä vaikuttaa rTMS:ään.

   Alatutkimus: Vaiheen laukaiseva parillinen assosiaatiostimulaatio (PAS)

   Vastaavasti vaste transkraniaaliseen magneettiseen stimulaatioon (TMS) vaihtelee. On kuitenkin osoitettu, että EEG sisältää tietoa, joka vaikuttaa mitattavissa oleviin TMS-tuloksiin. Tämän tutkimuksen tavoitteena on optimoida TMS-toimitus käyttämällä EEG-vaiheen laukaisua.

2. Tutkimuspopulaatio

   Aiomme tutkia 18 aikuista tervettä vapaaehtoista avohoidossa. Pyydetty karttuman enimmäismäärä on 23 aihetta keskeytyneiden ja seulontavirheiden huomioon ottamiseksi. Tämä osa tutkimuksesta on valmis, eikä rekrytointia jatketa ​​jäähdytykseen liittyviin

   osa tutkimuksesta.

   Alatutkimus: Vaiheen laukaiseva parillinen assosiaatiostimulaatio (PAS)

   Aiomme suorittaa osatutkimuksen kehittääkseen uuden menetelmän plastisuus-induktio-faasi-triggered paired assosiatiiviseen stimulaatioon (PAS). Tämä alatutkimus edellyttää lisätutkimuspopulaatiota, jossa on 24 henkilöä, jotka suorittavat 3 tutkimushaaran ja jotka voivat olla osa alun perin pyydetyistä 18 koehenkilöstä päätutkimuksesta. Karttuman lisäkatto on 40 koehenkilöä keskeyttämisen ja seulonnan epäonnistumisen huomioon ottamiseksi (24 osallistujaa suorittaa osatutkimuksen / 40 osallistujaa osatutkimukseen). Koko protokollan enimmäismäärä on 63.

3. Design

   Päätutkimuksen aikana kerättyjen tietojen analyysi osoittaa, että rPAS/sham-jäähdytyksen säätöolosuhteet eivät johtaneet odotetusti lisääntyneisiin moottorin herätepotentiaaliin (MEP). Tämä ohjaustilan nollavaikutus vaikeutti jäähdytysolosuhteista johtuvien vaikutusten toteamista. Siksi ehdotamme uutta alatutkimusta, jossa tutkitaan parempaa plastisuusinduktion muotoa EEG-vaihelaukaiseman TMS:n avulla.

   Tutkimuksen loppuun, jäähdytykseen liittyvässä osassa, ehdotamme nopean parillisen assosiatiivisen stimulaation (rPAS) käyttöä, jota moduloidaan jäähdyttämällä päänahkaa, jotta voidaan tutkia jäähdytyksen vaikutusta rTMS:ään. Hypoteesimme on, että aivojen jäähdyttäminen estää rPAS:n normaalisti aiheuttaman tehostumisen. Alennamme aivojen lämpötilaa jopa 1,5 celsiusastetta laittamalla päänahkaan jäähdytyskypärän ja testaamme sitten tehoa rPAS:lla. Yksi pysäytyskriteerimme on mitatun lämpötilan aleneminen 2 celsiusastetta.

   Tämä tutkimus koostuu yhdestä kokeesta, jossa on 18 henkilöä, ja kertymä on suoritettu. Kokeilu on jaettu kolmeen istuntokäyntiin, joista jokainen suoritetaan vähintään 1 päivän välein.

   Ohjauspotentiaatio vasteena rPAS:lle ilman jäähdytystä mitataan istunnon 1 aikana käyttämällä TMS:n aiheuttamaa moottorin herätepotentiaalia (MEP). Istuntokäynnillä 2, kun käytämme kaupallisesti saatavaa nestejäähdytyskypärää 45 minuutin ajan alla olevan aivokuoren lämpötilan laskemiseksi jopa 1,5 celsiusastetta, arvioimme sitten vasteen rPAS:lle. Istunnossa 3 MEP mitataan jäähdytyskypärän käytön jälkeen, mutta rPAS-menettely korvataan vale-rPAS:lla. Istuntokäynti 3 on tarpeen sen määrittämiseksi, onko MEP:ssä muutoksia pelkän jäähdytyksen vuoksi. Näin ollen kolmella istuntokäynnillä arvioimme jäähdytystä yksin, rPAS yksin ja näitä kahta yhdessä.

   Alatutkimus: Vaiheen laukaiseva parillinen assosiaatiostimulaatio (PAS)

   Ehdotetun osatutkimuksen tarkoituksena on testata metodologiaa, jolla vähennetään vaihtelua vasteessa TMS:ään ja parannetaan sen luotettavuutta käyttämällä EEG-vaihelaukaisemaa PAS:ää. Uusi menetelmä hyödyntää EEG-vaihelaukaisemaa parillista assosiatiivista stimulaatiota. Samoin kuin päätutkimuksessa käytetty rPAS, EEG-vaiheen laukaisemassa PAS:ssa käytetään myös parillista mediaanihermostimulaatiota TMS:n kanssa motoriseen aivokuoreen. Ärsykkeet kuitenkin laukeavat, kun motorisesta aivokuoresta (M1; EEGM1) tallennettu EEG on alfa-kaistan (8-12 Hz) värähtelyn ennalta määrätyssä vaiheessa.

   Osatutkimus vaihelaukaiseman PAS:n optimaalisten parametrien kehittämiseksi koostuu jopa 4 käynnistä ja 3 haarasta. Ensimmäinen käynti on seulonta- ja pilotointikäynti, seuraavat käynnit ovat tutkimuksen eri osa-alueita. Kaksi aktiivista käsivartta laukaisee parillisen mediaanihermon ja motorisen aivokuoren TMS:n meneillään olevan EEG:n vaiheen mukaisesti. Yksi käsivarsi laukaisee ärsykkeet meneillään olevan EEG:n pohjassa (vaihe -90, jos EEG on mallinnettu siniaaltoksi). Toinen käsivarsi laukaisee ärsykkeet käynnissä olevan EEG:n huipulla (vaihe +90). Ohjausvarsi laukaisee parilliset ärsykkeet satunnaisella viiveellä käynnissä olevan EEG:n läpi. Tämä ohjausvarsi tuottaa parillisia ärsykkeitä nopeudella, joka vastaa käynnissä olevaa EEG:tä, mutta stimuloi jokaisen alfavärähtelysyklin satunnaisessa vaiheessa. Nämä käsivarret pseudosatunnaistetaan.

   Hypoteesimme on, että stimulointi käynnissä olevan EEG:n läpi johtaa lisääntyneisiin plastisiin muutoksiin aivoissa mitattuna yksittäisten pulssien MEP:ien TMS-tulosmittauksissa verrattuna satunnaisen vaiheen stimulaation ja stimulaation kontrolliolosuhteisiin pulssin huipulla. jatkuva EEG. Oletamme myös, että stimulointi käynnissä olevan EEG:n huipulla johtaa TMS-tulosmittausten vähenemiseen verrattuna kontrollihaaraan ja stimulaatioon käynnissä olevan EEG:n pohjassa. Tämä on aiheen sisäinen suunnittelu, jossa on 3 käyntiä kutakin 40 osa-aiheesta.

4. Tulostoimenpiteet

Ensisijainen tulosmitta on yksittäisten TMS-pulssien indusoimien MEP:ien amplitudi.

Alatutkimus: Vaiheen laukaiseva parillinen assosiaatiostimulaatio (PAS)

Ensisijainen tulos on vaihe-laukaiseman TMS:n indusoimat MEP:n muutokset. Myös lepotilan EEG:n (rs-EEG) jälkeiset muutokset analysoidaan. Näiden tulosten ja väestötietojen väliset yhteydet otetaan mukaan analyyseihin.