Influence de la TMS dépendante de l'oscillation cérébrale sur la fonction motrice

Descriptif de l'étude :

Nous étudierons si l'excitabilité corticospinale (mesure de résultat primaire) varie selon les différentes phases d'oscillation de la forme d'onde sensorimotrice alpha EEG chez les personnes âgées en bonne santé et les patients victimes d'AVC chroniques. Le pic neuronal cortical sensorimoteur est le plus élevé aux creux d'oscillation sensorimotrice alpha et le plus bas aux pics d'oscillation sensorimotrice alpha (Haegens et al. 2011), ce qui suggère que l'excitabilité corticale est plus élevée aux creux d'oscillation sensorimotrice alpha par rapport aux pics. Nous répondrons à ces questions en utilisant le TMS en boucle fermée. Sur la base de ces travaux antérieurs, nous émettons l'hypothèse que l'excitabilité corticospinale (mesure de résultat principale) sera augmentée aux creux d'oscillation sensorimotrice alpha par rapport aux pics chez les personnes âgées en bonne santé (expérience 1) et les patients victimes d'AVC chroniques (expérience 2).

Objectifs:

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est une thérapie d'appoint potentielle pour la neuroréhabilitation post-AVC. Jusqu'à présent, il a été habituellement appliqué découplé de l'activité oscillatoire cérébrale (mesurée à l'aide de formes d'onde EEG), entraînant une variabilité de la réponse biologique à chaque stimulus, de petites tailles d'effet et une variabilité interindividuelle significative. L'activité oscillatoire cérébrale (c'est-à-dire l'activité oscillatoire de la forme d'onde EEG) dans la bande alpha (8-12 Hz) est liée à l'inhibition corticale (Haegens et al. 2011; Mathewson et al. 2011), à la fonction motrice et au traitement cognitif (Sauseng et al. 2005 ; Busch et al. 2009 ; Dugue et al. 2011), et influence donc le fonctionnement cérébral (Klimesch 1999). Les limites des systèmes en boucle ouverte reposant sur le tri d'essai post-hoc basé sur l'état de l'EEG ont donné des résultats mitigés (Schulz et al. 2014, Keil et al. 2014, Iscan et al. 2016). Par exemple, l'excitabilité corticospinale (mesurée par TMS) chez l'homme en bonne santé varie en fonction de la phase d'oscillation sensorimotrice alpha au cours de laquelle le TMS est délivré : l'excitabilité corticospinale est plus élevée lorsque le TMS est délivré pendant les creux d'oscillation sensorimotrice alpha (c'est-à-dire la négativité de surface maximale) et plus faible. lorsque le TMS est délivré pendant les pics d'oscillation sensorimotrice alpha (c'est-à-dire la positivité maximale de la surface) (Zrenner et al. 2016 ; Triesch et al. 2016). Une étude antérieure en boucle fermée n'a montré qu'un effet de la puissance mais pas de l'angle de phase sur l'excitabilité corticale (Madsen et al. 2019), mais en utilisant une configuration similaire, mais nous avons reproduit la découverte d'une excitabilité corticale accrue pendant les creux alpha sensorimoteurs chez les jeunes en bonne santé. adultes (voir annexe A). Nous visons donc à étendre ces découvertes à deux nouvelles populations : les personnes âgées en bonne santé (Expérience 1) et les patients ayant subi un AVC chronique (Expérience 2). Des études antérieures ont démontré que les adultes plus âgés présentent des différences significatives dans la physiologie corticale motrice par rapport aux jeunes adultes (Peinemann et al. 2001 ; Oliviero et al. 2006 ; Fathi et al. 2010), donc l'expérience 1 sera réalisée pour déterminer si une association entre La phase oscillatoire sensorimotrice alpha et l'excitabilité corticospinale sont présentes dans le vieillissement en bonne santé. De plus, l'expérience 2 sera réalisée pour déterminer si l'association attendue entre la phase oscillatoire sensorimotrice alpha et l'excitabilité corticospinale est également présente après un AVC chronique. Il est important de noter que l'acquisition d'informations sur la façon dont le cerveau âgé et endommagé réagit au TMS en boucle fermée dépendant de l'oscillation de la forme d'onde EEG sera essentielle pour développer des interventions plus efficaces basées sur le TMS (c'est-à-dire en boucle fermée). Dans les deux expériences, la livraison de TMS sera chronométrée sur des phases d'oscillation alpha sensorimotrices spécifiques. Nous espérons que les résultats de ce travail fourniront de nouvelles informations sur la manière dont l'excitabilité corticospinale est affectée par la phase d'oscillation sensorimotrice alpha dans le cerveau âgé et post-AVC, ce qui pourrait conduire à une utilisation plus efficace des protocoles de TMS neuromodulatoires dépendants de l'oscillation sensorimotrice alpha à l'avenir. .

Points de terminaison :

Pour les deux expériences, le critère de jugement principal est l'excitabilité corticospinale. Les mesures exploratoires des résultats comprennent la variabilité de l'amplitude du MEP et les oscillations induites par le TMS.

Population étudiée :

Jusqu'à 24 volontaires sains âgés (50 ans et plus) et jusqu'à 28 patients victimes d'AVC (18 ans et plus).

Phase:

N / A

Description des sites/installations inscrivant les participants :

Il s'agit d'une étude monocentrique réalisée au NIH Clinical Center

Description de l'intervention de l'étude :

N / A

Durée de l'étude :

6 ans

Durée des participants :

Jusqu'à 1 an