TMS neuroplastisuuden biologisena merkkinä

Afasia on kielen heikkeneminen, joka voi ilmetä aivohalvauksen (tai muun aivovamman) jälkeen. Henkilöllä, jolla on afasia, voi olla vaikeuksia puhua, ymmärtää puhetta, lukea, kirjoittaa tai mikä tahansa näiden oireiden yhdistelmä. Huolimatta edistymisestä kielijärjestelmien ja toiminnallisen neuroplastisuuden ymmärtämisessä aivovamman jälkeen, afasiasta toipumisen tarkat ennustajat aivohalvauksen jälkeen ovat edelleen vaikeasti havaittavissa. Jotta voidaan paremmin ymmärtää, ennustaa ja parantaa kielen paranemista aivohalvauksen jälkeen, on kriittinen tarve kehittää työkaluja, joilla voidaan arvioida neuroplastisuuden vaikutusta palautumiseen.

Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) on ei-invasiivinen aivojen stimulaatiotyökalu, jota on käytetty aivojen neuroplastisen kapasiteetin ennustamiseen arvioimalla välittömästi TMS:n antamisen jälkeen havaittuja fysiologisia vasteita. Lisäksi TMS:n fysiologisen vasteen eroihin on osoitettu vaikuttavan polymorfismilla aivoista peräisin olevaa neurotrofista tekijää (BDNF) koodaavassa geenissä. Nykyinen projekti tutkii ajatusta, että koska plastisuuden hermostomekanismit ovat olennaisia ​​tekijöitä sekä aivovamman jälkeisessä toipumisessa että fysiologisessa vasteessa TMS:ään, magneettista aivojen stimulaatiota voitaisiin käyttää indikaattorina kliinisesti merkityksellisen neuroplastisuuden kyvystä ja mahdollisesti ennustajana. toipuminen aivohalvauksen jälkeisistä puutteista, kuten afasiasta

Tämän protokollan tavoitteet ovat 1) tutkia theta burst stimulaation (TBS), eräänlaisen transkraniaalisen magneettisen stimulaation (TMS) käyttöä työkaluna kielijärjestelmän neuroplastisuuden arvioimiseksi potilailla, joilla on aivohalvauksen aiheuttama afasia, 2) ja arvioida TBS:n käyttökelpoisuutta biomarkkerina ja toiminnallisen toipumisen ennustajana potilailla, joilla on afasia.

Tämä protokolla sisältää kaksi erillistä mutta toisiinsa liittyvää koetta. Ensimmäisessä kokeessa tutkijat soveltavat TBS:ää aivoalueille, jotka säätelevät afaasisten potilaiden kielitoimintoja määrittääkseen, voimmeko saada aikaan ohimenevän parannuksen nimeämiskyvyssä. He käyttävät kehittämäänsä tilastollista mallia luokitellakseen potilaat joko korkean plastisen tai matalan plastisuuden omaaviin. Tutkijat määrittävät, ennustaako tämä ero, millä potilailla on todennäköisesti suurempia TBS:n aiheuttamia muutoksia kielen suorituskyvyssä. Toisessa kokeessa samoilla potilailla tutkijat soveltavat TBS:ää motoriseen aivokuoreen saadakseen aikaan muutoksia motorisissa herätteissä (MEP). Käyttämällä samaa mallia yhteensopivien ryhmien muodostamiseen, ennustamme, että Euroopan parlamentin jäsenet vaimentuvat enemmän korkean plastisuuden ryhmissä kuin matalan plastisuuden ryhmissä.