Interhemispheric Inhibitory Interactions (InHIb)

E javaslat általános célja a stroke felépülésének új megközelítéseinek hatékonyságának vizsgálata a közelmúltban megjelent jelentések alapján, amelyek az interhemispheric hozzájárulásáról szólnak a neuroplasztikus változásokhoz és a motoros készségek tanulásához. A stroke után a corticalis ingerlékenység az ipsilesionalisban csökken, a kontraleziós primer motoros kéregben pedig nő (M1). Ezek a változások együttesen akadályozzák a hemiparetikus kar használatát, és akadályozzák a funkcionális helyreállítást. A hemiparetikus kar fokozott igénybevétele növeli az ipsiléziós kéreg ingerlékenységét és javítja a funkciót. Fontos, hogy a gyakorlott motoros gyakorlat még nagyobb mértékben növeli a kérgi ingerlékenységet, mint az általános használat puszta fokozása. Mindazonáltal, a fokozódó kérgi ingerlékenység hatása a stroke utáni funkció helyreállítására korlátozott, talán azért, mert mind a növekvő használattal, mind az új motoros készségek elsajátításával kapcsolatos változás mértéke alacsony.

Az ismétlődő transzkraniális mágneses stimuláció (rTMS) az agyi stimuláció nem invazív módszere. Emberben a magas frekvencián alkalmazott rTMS növelheti a kérgi ingerlékenységet; fordítva, alacsony frekvenciákon csökkentheti a kérgi ingerlékenységet. Míg az elszigetelt rTMS megváltoztathatja a kérgi ingerlékenységet a stroke után, a neuroplasztikus változásokra gyakorolt ​​hatása kicsi, valószínűleg a konszolidáció hiányát tükrözi páros motoros viselkedés hiányában. Egy adott neurális hálózatban végzett tevékenység agyi stimulációval történő modulálása a motoros készségek gyakorlása előtt lényegében felerősítheti a rendszert, és fokozhatja az új motoros készségek elsajátításával kapcsolatos neuroplasztikus hatásokat. Mindeddig azonban kevés tanulmány párosította az rTMS-t egy új motoros feladat gyakorlatával, és értékelte a motoros funkcióban vagy viselkedésben bekövetkezett változásokat.

Intuitív módon a legegyszerűbbnek tűnik nagyfrekvenciás rTMS alkalmazása az ipszilesziós kéregben a kortikális ingerlékenység fokozására. A stimulációs célpontok sérült féltekén belüli lokalizálásának nehézségei miatt azonban az ellenoldali kéreg felett alkalmazott alacsony frekvenciájú rTMS lehet a jobb megközelítés. Bár az alacsony frekvenciájú rTMS közvetlen hatása az emberi kéregben az, hogy elnyomja az aktivitást a stimulált régióban, közvetve fokozza a távoli aktivitást is. Az M1 feletti alacsony frekvenciájú rTMS növeli a kérgi aktivitást az ellenoldali M1 homológban. Nemrég kiterjesztettük ezt a megállapítást az elsődleges szenzoros kéregre (S1); bemutatva, hogy a bal S1 feletti alacsony frekvenciájú rTMS növelte az ingerlékenységet (azaz gátlástalanul) a jobb S1-ben. Ezért a kontraleziós kéreg elnyomása az ipsiléziós kérgi aktivitás fokozása érdekében elősegítheti egy idegi környezet kialakulását, amely elősegíti a neuroplasztikus változásokat.

Összességében ezek az adatok azt sugallják, hogy a kontraleziós kéreg feletti gátló agyi stimuláció szakképzett motoros gyakorlattal párosítva új megközelítést kínálhat a stroke rehabilitációjában. Annak érdekében, hogy jobban megértsük, van-e értelme ennek a megközelítésnek, azt javasoljuk, hogy két konkrét célt teszteljünk külön kísérletekben.

Konkrét cél: Az ismételt ülések kumulatív hatásának tesztelése, amelyek az agyi stimulációt M1c és S1c mellett szakképzett motoros gyakorlattal párosítják stroke-on átesett egyéneknél.

Felmérjük a hemiparetikus kar motoros és szenzoros funkcióját, a motoros teljesítményt/motoros készségek elsajátítását (ismételt szekvencia válaszidő), a kérgi ingerlékenységet és a neuroelektromos aktivitást krónikus szubkortikális stroke-ban szenvedő egyéneknél. Az agystimuláció előtti méréseket az agystimulációval párosított 5 napos edzés után kapottakkal összehasonlítják egy külön no-rTMS retenciós teszt során, hogy értékeljék az agystimuláció kumulatív hatását.