Stimulation non invasive sur l'excitabilité du système nerveux central

Après avoir donné leur consentement éclairé préalable, les volontaires seront soumis à six sessions pseudo-randomisées en utilisant un site Web (randomization.com) par un chercheur non impliqué. Au début de l'étude, les volontaires seront évalués au moyen d'un questionnaire structuré et chaque session comprendra la séquence expérimentale suivante :

1. Quantité et qualité du sommeil : Il sera demandé combien d'heures le volontaire a dormi la nuit dernière. La qualité du sommeil sera mesurée grâce à une échelle analogique graduée de 0 (moins bonne qualité de sommeil) à 10 points (meilleure qualité de sommeil).
2. Type d'alimentation : tous les individus seront interrogés sur l'ingestion d'aliments et de boissons susceptibles de modifier l'excitabilité corticale (par exemple ; café, chocolat, énergétique, soda, etc.). S'il est positif, les chercheurs enregistreront le temps écoulé depuis l'ingestion et quantifieront la quantité de nourriture.
3. Niveau de fatigue et de motivation : Niveau de fatigue et de motivation : Niveaux de fatigue et de motivation : Il sera mesuré au moyen d'une échelle analogique graduée de 0 (niveaux de fatigue ou de motivation plus faibles) à 10 points (niveaux de fatigue ou de motivation plus élevés).
4. Excitabilité corticale : l'excitabilité corticale sera mesurée à travers le potentiel évoqué moteur (MEP), l'inhibition intracorticale courte (SICI) et la facilitation intracorticale (ICF). Toutes les mesures seront évaluées par stimulation magnétique transcrânienne (Neurosoft, Russie). Initialement, le seuil moteur au repos (RMT) sera déterminé en trouvant la sortie de stimulateur la plus basse qui suscite un potentiel évoqué moteur (MEP) d'au moins 50 microvolts (μV). Pour la mesure RMT, une bobine en forme de huit connectée au stimulateur magnétique maintenu manuellement à 45 degrés de la ligne médiane, sera placée sur le cortex moteur primaire droit (C3 - Système 10/20). L'inhibition intracorticale courte (SICI) et la facilitation intracorticale (ICF) seront évaluées par stimulation magnétique transcrânienne à impulsions appariées. Des stimuli de conditionnement sous-seuil (80 % de RMT) et des stimuli de test supra-seuil (130 % de RMT) seront délivrés à un intervalle interstimulus (ISI) de 2 millisecondes pour SICI et de 10 millisecondes pour ICF. Dix stimuli seront appliqués à chaque condition (impulsion inconditionnée et paires de stimuli avec ISI de 3 et 20 millisecondes). La livraison de la commande de stimuli sera pseudo-aléatoire et SICI et ICF seront exprimés en pourcentage de stimulus conditionné par rapport au stimulus inconditionné. La valeur MEP sera obtenue par stimulation magnétique transcrânienne à impulsion unique. Dix stimuli supraliminaires (130 % de RMT) seront délivrés sur le cortex moteur primaire (C3).

5. Activité de la moelle épinière : le niveau d'excitabilité de la moelle épinière sera mesuré à l'aide des résultats suivants :

   • Réflexe de Hoffman (réflexe H) : le réflexe H sera déclenché par une stimulation électrique percutanée sur le nerf tibial délivrée sur les fosses poplitées et enregistrée les réponses électromyographiques du muscle soléaire. Les valeurs du réflexe H maximal, de l'onde M et du réflexe H maximal et du rapport d'onde M maximal (rapport H/M) seront obtenues par une courbe de recrutement. La courbe de recrutement commencera avec une intensité de stimulus délivrée à partir de 2 milliampères (mA) et augmentant par pas de 1 mA jusqu'à la stabilisation de la courbe d'onde M (pas d'augmentation de l'amplitude de l'onde M).
   • Dépression homosynaptique (HD) : ​​la HD sera obtenue par une série de deux stimuli consécutifs séparés par un intervalle interstimulus (de 30 ms à 10 000 ms). Les stimuli seront délivrés sur la fosse poplitée et les réponses électromyographiques du muscle soléaire seront enregistrées. Les stimuli seront délivrés avec l'intensité nécessaire pour produire le réflexe H maximal (cette information sera disponible dans la courbe de recrutement comme indiqué précédemment). La différence entre le premier et le deuxième stimuli pour chaque intervalle interstimulus donnera lieu à la courbe de récupération.
   • Composante nociceptive du réflexe de retrait (RIIIr) : Le RIIIr sera déclenché en délivrant une stimulation électrique percutanée sur le nerf sural (derrière la malléole latérale droite) et en enregistrant les réponses de la tête ipsilatérale du muscle biceps femoris. Pour l'enregistrement du seuil réflexe (RT), l'intensité initiale du courant sera ajustée à 2 mA et augmentée par pas de 1 mA, jusqu'à obtenir une réponse d'au moins 20 µV, accompagnée d'un rapport de douleur. Ensuite, 5 stimuli (130 % RT) seront appliqués pour obtenir la latence et la moyenne de la zone. Par ailleurs, la perception de la douleur sera contrôlée grâce à une échelle analogique graduée de 0 (sans perception de la douleur) à 10 points (plus grande douleur déjà ressentie).
6. tsDCS : la stimulation transcutanée de la moelle épinière sera délivrée par un stimulateur à courant continu (DC) (NeuroConn Plus, Allemagne) à l'aide d'une paire d'électrodes en éponge imbibées de solution saline (35 cm²). L'électrode active (anode ou cathode) sera placée entre la onzième et la douzième vertèbre thoracique) et l'électrode de référence, au-dessus du bras droit (muscle deltoïde). Sera délivré un courant d'intensité de 2,5 mA, fondu enchaîné de 10 secondes, pendant 20 minutes. Le tsDCS factice a été utilisé dans plusieurs études pour évaluer les effets du tsDCS actif. Le tsDCS factice sera appliqué en utilisant le même placement d'électrodes et les mêmes paramètres que le tsDCS anodal. Cependant, la stimulation ne durera que 30 secondes, mais les volontaires continueront avec le montage des électrodes pendant 20 minutes. Ainsi, les premières sensations (par ex. des picotements ou des démangeaisons légers à modérés) sur le site de stimulation seront ressentis sans induire d'effets modulateurs. De plus, après chaque session tsDCS, un questionnaire sur les effets indésirables sera appliqué.
7. rTMS : Initialement, la zone de représentation corticale supérieure (hotspot) du premier muscle interosseux dorsal droit (FDI) sera déterminée par une bobine en huit connectée au stimulateur magnétique (Rapid2, Magstim, Royaume-Uni) tenu manuellement et positionné sur le cuir chevelu ( C3 - Système 10/20) à un angle de 45 degrés par rapport à la ligne médiane pointée vers le muscle cible (FDI). Par la suite, RMT sera mesuré. Les protocoles SMTr étaient basés sur des études antérieures. Protocole basse fréquence : 1 hertz (Hz), 90% RMT, 1500 stimuli (1 train). Protocole haute fréquence : 20 Hz, 90% RMT, 45 trains, 40 stimuli par train, inter intervalle de 28 secondes, 1800 stimuli. La SMTr factice sera réalisée avec un protocole basse fréquence utilisant deux bobines. Le premier - relié au stimulateur - sera positionné sur un support de bobine proche du volontaire mais non visible. Par conséquent, les bruits de stimulation caractéristiques seront audibles. Le second - déconnecté du stimulateur - sera placé sur la zone motrice primaire gauche. Après chaque séance de SMTr, la présence d'effets indésirables sera calculée.
8. Entraînement à la marche : il consiste en un exercice d'entraînement à la marche modéré pendant 20 minutes. Pour s'assurer que l'exercice sera effectué à intensité modérée, on utilisera les 64 % - 76 % de la fréquence cardiaque maximale (FCmax = 220-âge). La fréquence cardiaque sera surveillée toutes les trois minutes grâce à une polaire cardiaque. De plus, l'effort perçu, la vitesse de marche et l'inclinaison du tapis roulant seront surveillés. L'échelle de Borg sera utilisée pour évaluer l'effort perçu. Il s'agit d'une échelle analogique graduée de 6 (exercice léger) à 20 points (exercice exhaustif). Les informations relatives à l'exercice sur tapis roulant seront notées dans la fiche d'évolution.
9. Activité de la moelle épinière : cette évaluation sera effectuée immédiatement après (T0), trente minutes après (T1) et 1 heure après (T2) l'entraînement à la marche. Les procédures se dérouleront selon le même protocole.
10. Activité cérébrale corticale : cette évaluation sera effectuée après chaque réévaluation de l'activité médullaire (T0, T1 et T2). Les procédures se dérouleront selon le même protocole.