Transkraniaalisen stimulaation vaikutuksia aivohalvauksen kuntoutuksen edistämiseksi (T-STAR)

Aivohalvaus on johtava kuolinsyy ja pitkäaikainen vamma maailmanlaajuisesti. Yli 70% aivohalvauksen eloonjääneistä kokee motorisia heikentymisiä, mikä johtaa usein vaikeuksiin päivittäisessä toiminnassa, kuten kävely, tavoittaminen ja tarttuminen esineisiin. Yläraja-moottoritoiminnon palauttaminen on avain elämänlaadulle ja aivohalvauksen aiheuttamien korkeiden vuosikustannusten vähentämiseksi.

Tutkimukset osoittavat, että liikkeen yläraja-moottorin toiminnan talteenotto riippuu liikkumista hallitsevien hermopiirien plastisuudesta. Beeta-aktiivisuus (β, ~ 13-30 Hz) sensorimotorisessa aivokuoressa on liitetty aivojen plastisuuteen, ja sitä on ehdotettu olevan keskeinen rooli ihmisen liikkeissä ja liikkeen häiriöissä. Tämä aktiivisuus heikentyy liikkeen suorituksen aikana, joka tunnetaan tapahtumaan liittyvän desynkronisoinnin (β-ERD) ja kasvaa väliaikaisesti liikkeen päättymisen jälkeen, joka tunnetaan tapahtumaan liittyvän synkronoinnin (β-ER).

P-ERD: tä ja β-ER: tä havaitaan luotettavasti aktiivisen ja passiivisen liikkeen, liikkeen mielikuvituksen ja liikkeen havainnon aikana. Muutokset liikkeeseen liittyvässä β-ERD: ssä ja β-ER: ssä on liitetty motoriseen oppimiseen ja motoriseen toimintahäiriöön neurologisissa olosuhteissa, kuten aivohalvauksessa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että aivohalvauksen eloonjääneillä, joilla on yläraajojen vajaatoiminta, on huomattavasti alhaisempi beeta-aktiivisuus verrattuna terveisiin yksilöihin, ja motorisen toiminnan paranemiseen liittyvät parannukset liittyvät sekä sensorimoottorien β-ERD: n että β-ERS: n lisääntymiseen.

Siksi liikkeeseen liittyvän beeta-aktiivisuuden modulaatiolla (ts. P-ERD: llä ja β-ER: llä) on suuri lupaus motorisen toiminnan edistämiseen aivohalvauksen jälkeen. Ei-invasiivista aivojen stimulaatiota (NIB: tä) voidaan käyttää liikkeiden aikana plastisuuden lisäämiseksi ja motorisen oppimisen ja toiminnan parantamiseksi. Aikaisemmat tutkimukset ovat kuitenkin toimittaneet NIB: t käyttämällä suhteellisen laajaa lähestymistapaa; Yleisen aivokuoren herkkyyden modulointi sen sijaan, että parannettaisiin aivojen spesifisiä endogeenisiä värähtelyjä. Transkraniaalinen vuorotteleva virta stimulaatio (TACS) on turvallinen ja hyvin siedetty NAIB-tyyppinen, joka tarjoaa vaihtoehdon aivojen värähtelyjen spesifisten taajuuksien moduloimiseksi toimittamalla aivojen matalan intensiteetin sinimuotoinen sähkövirta tietyllä taajuudella.

Siksi tämä tutkimus toimittaa beeta-tacs ipsilesionaaliseen motoriseen aivokuoreen (M1), jonka tavoitteena on moduloida sensorimotorista beeta-aktiivisuutta aivohalvauksen eloonjääneiden yläraajojen liikkeen aikana. Tässä tutkimuksessa tutkitaan, onko toiminnallisesti ajoitetuilla beeta-tacsilla mahdollisuuden parantaa motorisen palautumisen arvioimalla, parantaako liikkeen lopussa toimitettu stimulaatio yläraajojen liikettä (tarkkuus, sileys ja käden toiminto) ja lisää beeta-aktiivisuuden modulointia. Lisäksi arvioimme, liittyykö stimulaation tehokkuus perusviivan neurokuvaus- ja neurofysiologisiin mittauksiin. Interventiovasteen korrelaatioiden tunnistaminen auttaa tulevia tutkimuksia kohdistamaan potilaita, jotka todennäköisimmin hyötyvät.