A koponyán keresztüli egyenáramú stimuláció fizikai gyakorlatokkal kapcsolatos hatásai: metaplaszticitási tanulmány

A vizsgálat két fázisa előtt az alanyok értékelése a következő szempontok szerint történik: szorongás a Beck szorongásleltár szerint; depresszió by the Beck depresszió leltár; a testmozgás szintje a nemzetközi testmozgási kérdőív szerint; stressz a stressz észlelt skála szerint 10.

Az első fázisban az alanyokat 4 feltételnek vetik alá: (i) 15 perc közepes intenzitású fizikai gyakorlat; (ii) 10 perc nagy intenzitású fizikai gyakorlat; iii. 30 perc enyhe intenzitású fizikai gyakorlat; iv. 15 vagy 30 perc pihenő. Minden egyes állapot előtt a kérgi ingerlékenységet a motor által kiváltott potenciál (MEP) transzkraniális mágneses stimulációjával mérjük; a vércukorszintet glükométerrel értékelik. Az MEP-et is közvetlenül a testmozgás után végezzük, és 5 percenként 30-ig az edzés/pihenés után. A vércukorszint mérése közvetlenül az edzés után történik.

A második fázisban az alanyokat 6 feltételnek vetik alá: (i) anódos tDCS + 1 fizikai gyakorlat; (ii) anódos tDCS + 2. fizikai gyakorlat; (iii) katódos tDCS + 1. fizikai gyakorlat; (iv) katódos tDCS + 2. fizikai gyakorlat; (v) hamis tDCS + fizikai gyakorlat 1; (vi) színlelt tDCS + fizikai gyakorlat 2. A fizikai gyakorlat intenzitása és ideje az előző fázis eredményeitől függ, és az 1. fázis vége után kerül meghatározásra. Ebben a fázisban a vércukorszintet a fizikai gyakorlat előtt és közvetlenül értékelik. A kérgi ingerlékenység értékelése a koponyán keresztüli mágneses stimuláción keresztül történik a következő mérésekkel: motoros kiváltott potenciál - tDCS előtt, tDCS után, azonnal, 10, 20, 30, 60, 90 perccel az edzés után; nyugalmi motoros küszöb - tdcs előtt, közvetlenül és 90 perccel az edzés után; toborzási görbe - tdcs előtt, azonnal és 90 perccel a gyakorlat után.

tDCS állapot A tDCS alkalmazása során a betegek egy kényelmes székben ülnek fej- és kartámaszokkal. Az áramot egy egyenáramú stimulátor (NeuroConn, Németország) vezeti fel egy pár sóoldattal átitatott szivacselektróda segítségével (35 és 36 cm² felület).

A tDCS-t Cz-re és Oz-ra alkalmazzák az International 10-20 EEG rendszer szerint. Az anódos tDCS-ben az anód Cz-be, a katód pedig Óz-ba kerül. A katódos tDCS-ben az inverz pozíció megtörténik. Az áramerősség és az alkalmazott időtartam (dózis) paramétereit korábban megállapították posztstroke betegeknél: 2 mA stimulációs intenzitás 20 percig, az áramerősség 10 másodpercenkénti felfelé és lefelé emelkedése mellett.

Az ál-tDCS-t számos tanulmányban alkalmazták az aktív tDCS hatásának értékelésére. Hamisítvány esetén az anódos tDCS ugyanazt a helyzetét feltételezi, azonban az áram időtartama csak 30 másodperc, az áram felfelé és lefelé emelkedése 10 másodpercenként. Ezenkívül az elektrostimulációs eszköz automatikusan kikapcsol, anélkül, hogy a páciens észrevenné. Így a betegek korai érzéseket (enyhe vagy közepes bizsergés) tapasztalnak a stimuláció helyén anélkül, hogy hatást váltana ki. Ezen túlmenően, minden tDCS ülés után a betegek válaszolnak a mellékhatások kérdőívére.

Fizikai terhelés A fizikai gyakorlat intenzitását a maximális pulzusszám (max HR) határozza meg a képlet segítségével (220 - életkor). A nagy intenzitás esetén az intenzitás a maxHR xx és xx%-a között lesz; közepes intenzitás, a maxHR 64-76%-a; enyhe intenzitás, a maxHR 57-63%-a. Továbbá a fizikai gyakorlat során a pulzusszámot a POLAR folyamatosan értékeli, és az észlelt frekvenciaskálát 3 percenként regisztrálja a módosított Borg-skála. Eredménymutatók Az agyi aktivitás értékelése egyimpulzusos koponyán keresztüli mágneses stimulációval történik. TMS-p). Mágneses stimulációt (Neurosoft, Oroszország) egy 8-as számú tekercsen keresztül alkalmaznak a jobb sípcsont elülső izomzatának (hotspot) motoros kéreg reprezentációjának meghatározására, és a következő elektrofiziológiai méréseket hajtják végre a kérgi aktivitás értékelésére: (i) Motoros kiváltott potenciál (MEP); (ii) nyugalmi motorküszöb (RMT) és (iii) toborzási görbe (RC).

Először is a betegeket arra utasítják, hogy üljenek le egy székre, és keressenek egy kényelmes pozíciót. A hotspot a leginkább gerjeszthető területnek tekinthető, ahol az elektromiográfiával mérve intenzívebb a motoros kiváltott potenciál (MEP).

A következő elektrofiziológiai méréseket végezzük a bal agyféltekében a kérgi aktivitás értékelésére:

(i) Motor által kiváltott potenciál (MEP): a mágneses stimulátor intenzitása úgy van beállítva, hogy az átlagos MEP 0,4 mV-os legyen. A TMS-p-t a tibia anterior kortikális reprezentációjának területén alkalmazzák, és az ingerekre adott átlagos válaszoknak el kell érniük a 0,4-0,6 mV-ot.

(ii) Nyugalmi motoros küszöb (RMT): felkérik a pácienst, hogy hajtsa végre a sípcsont elülső izom összehúzódását, majd a TMS-p tíz impulzust ad a nyugalmi motoros küszöb meghatározásához. A motor küszöbértéke a TMS-p legalacsonyabb intenzitásának felel meg, amely 50 μV MEP-t eredményez a hotspotra adott impulzusok 50%-ában.

(iii) Toborzási görbe (RC): Öt ingert alkalmaztak a következő intenzitások mindegyikénél: 5%-kal a nyugalmi motoros küszöb (RMT) alatt, RMT, 5%-kal RMT felett, 10%-kal RMT felett, 20%-kal RMT felett, 30%-kal RMT felett RMT, 35%-kal RMT felett és 100%-os stimulátorteljesítmény mellett. Az egyes intenzitású ingereket egy blokkban adtuk le, de a stimuláció intenzitás változásának sorrendje véletlenszerű volt. Az egymást követő TMS-ingerek közötti intervallum 5,5 és 6,5 másodperc között volt.