Multisite High-definition Transkraniaalista tasavirtastimulaatiota kohdennetun sensorimotorisen verkon vaikutus

Transkraniaalista tasavirtastimulaatiota (tDCS) on käytetty helpottamaan aivokuoren kiihottumista aivohalvauspopulaatioissa, koska lisääntyvä näyttö viittaa siihen, että kliininen toipuminen aivohalvauksesta johtuu neuroplastisesta uudelleenjärjestelystä. Kuitenkin toipuminen aivohalvauksesta tämänkaltaisen ei-invasiivisen neuromodulaation jälkeen vaihtelee aivohalvauspotilaiden välillä johtuen vaihteluista heidän etiologioissaan, leesioprofiileissaan ja aivohalvauksen jälkeisissä kestoissa. tDCS:n aivohalvaussovelluksissa useimmat ei-invasiiviset aivostimulaatiotutkimukset ovat keskittyneet pääasiassa ensisijaisen motorisen aivokuoren (M1) modulaatioon motoristen taitojen uudelleenoppimisessa. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että puhkeaminen voi vaikuttaa paitsi M1:een, joka on tärkein motoriseen järjestelmään liittyvä alue, vaan myös muihin toissijaisiin motorisiin alueisiin (esim. esimotorinen aivokuori (PM) ja täydentävä motorinen alue (SMA)). aivohalvauksesta. Itse asiassa SMA-aktivaatioita ja siirtymiä M1:ssä havaitaan yleisesti aivohalvauspotilailla. Aivojen alueet eivät kuitenkaan toimi eristyksissä, vaan kommunikoivat ja ovat vuorovaikutuksessa muiden erillisten alueiden kanssa verkkojen kautta. Perinteiset yhden alueen stimulaatiot (yleensä M1 aivohalvauksessa) ovat laiminlyöneet verkkovaikutuksen ja aivohalvauksen jälkeen muuttuneen motorisen verkon koostumuksen, mikä on usein rajoitettua aivohalvauksen kuntoutuksessa. Uusi monipaikkainen teräväpiirto-tDCS (HD-tDCS) terveillä ihmisillä osoitti, että tällainen verkkoon kohdistettu stimulaatio voi parantaa motorista kiihtymistä tavanomaisen stimulaation lisäksi, joka kohdistuu vain yhteen alueeseen. Se osoitti, että kiihtyvyys monipaikkaisen HD-tDCS:n jälkeen oli yli kaksinkertainen tavanomaisen tDCS:n jälkeen.

Erilaisten leesiokohtien ja yksittäisten aivohalvauksesta selviytyneiden aktivoitumismallien huomioon ottamiseksi voidaan määrittää yksilölliset leesioprofiilit ja anatomiset ominaisuudet käyttämällä äärelliselementtimallinnusta, jolloin magneettikuvauksesta luodut leesioprofiilit ja kehittyneet algoritmit laskevat virrantiheyden modulaatiovaikutuksen maksimoimiseksi. Elektrodien sijoittelut voitiin määrittää montaasioptimoinnilla, joka kohdistuu yksittäisen moottoriverkon aktivointiin, jota navigoi tehtäväpohjainen fMRI laskenta-algoritmeja käyttäen. Kohdistamalla moottoriverkkoon uusi monipisteelektrodimontaasi voi tarjota mahdollisuuden helpottaa parempaa aivokuoren aktivaatiota kuin perinteinen tDCS-montaasi.

Tässä tutkimuksessa suoritetaan satunnaistettu ristikkäinen suunniteltu koe, jossa tutkitaan motorisen aktivoitumisen ja uudelleenjärjestelyn muutoksia ennen ja jälkeen usean paikan HD-tDCS:n, tavanomaisen tDCS:n ja näennäisen tDCS:n aivohalvauksesta selviytyneillä. Stimulaatiovaikutus arvioidaan fMRI:llä.