Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Optimizing Cortical Priming

2026. október 2. frissítette: Wan-Wen Liao

Optimizing Cortical Priming to Enhance Bimanual Arm Coordination in Individuals With Chronic Stroke

Each year over 795,000 people suffer from stroke resulting in the primary cause of adult disability. Persistent upper limb dysfunction due to stroke significantly impairs performance and results in a serious decline of quality of life. As most daily activities involve the use of both arms, restoring the coordination between upper limbs is essential for regaining functional independence. Only a few interventions have been designed for improving function of both arms, and most of these interventions have focused on movement retraining without directly facilitating the injured brain. The purpose of this study is to design and test a noninvasive brain stimulation protocol tailored to enhance the coordination between the arms in individuals with chronic stroke. The investigators propose that the dorsal premotor cortex on the noninjured side of the brain (cPMd) could serve as a potential stimulation target for enhancing arm coordination and brain function. In the first part of this study (Aim 1), the investigators will examine its effects on modulating arm movements in individuals with chronic stroke. In the second part of this study (Aim 2), the investigators will upregulate the activity of the most responsive region (cPMd or iM1) of each participant prior to arm movement training (bilateral arm training, BAT) to determine the combined effects on augmenting bilateral arm coordination and brain function in individuals with chronic stroke.

A tanulmány áttekintése

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Tényleges)

14

Fázis

  • Nem alkalmazható

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi helyek

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, Egyesült Államok
        • Physical Therapy & Rehabilitation Science, University of Maryland Baltimore

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

50 év és régebbi (Felnőtt, Idősebb felnőtt)

Egészséges önkénteseket fogad

Igen

Tanulmányozható nemek

Összes

Leírás

Inclusion Criteria:

Stroke Participants:

  • Age 50 years and older
  • Unilateral ischemic cortical or white matter subcortical stroke
  • At least 6 months post-stroke and have completed all inpatient and outpatient therapy
  • Residual arm paresis as indicated by Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE) scores between 25 and 65 (individuals in this range have demonstrated the ability to generate motor evoked potentials during active muscle contraction)
  • Able to reach forward for at least 15 centimeters

Healthy Controls:

  • Age-matched to a stroke participant within plus or minus 3 years
  • Gender-matched to a stroke participant

Exclusion Criteria:

Stroke Participants and Healthy Controls:

  • A non-stroke neuromuscular disorder restricting exercise
  • Stroke involving the brainstem or cerebellum
  • Any medical conditions that could limit physical activity levels required for testing and training, such as acute cardiac or pulmonary/respiratory conditions, or uncontrolled hypertension (blood pressure greater than 180/100 mmHg)
  • Significant orthopedic or chronic pain conditions limiting upper extremity movements
  • Any medications that may adversely impact upper extremity control
  • Metallic implant in the head or chest, implanted pumps/stimulators/shunts, or cardiac pacemaker
  • A history of seizures
  • Use of any neuropsychoactive medication
  • History of fainting spells of undetermined etiology
  • Pregnancy
  • Any other concomitant neurological condition affecting sensorimotor systems, such as brain tumor, substance abuse, or dementia

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Elsődleges cél: Kezelés
  • Kiosztás: Nem véletlenszerű
  • Beavatkozó modell: Crossover kiosztás
  • Maszkolás: Egyetlen

Fegyverek és beavatkozások

Résztvevő csoport / kar
Beavatkozás / kezelés
Kísérleti: 5 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) over Contralesional Dorsal Premotor Cortex

Participants received high-frequency (5 Hz) repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) delivered over the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) using a figure-of-eight magnetic coil. In Aim 1, participants received a single session of 5 Hz cPMd rTMS only. In Aim 2, participants who were responsive to cPMd stimulation received 5 Hz cPMd rTMS immediately prior to bilateral arm training (BAT) for 3 sessions.

Participant received 5 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) only (Aim 1) and 5 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the contralesional dorsal premotor cortex (cPMd) combined with 3 essions of bilateral arm training (Aim 2)

Kísérleti: 5 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) over Ipsilesional Primary Motor Cortex

Participants received high-frequency (5 Hz) repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) delivered over the ipsilesional primary motor cortex (iM1) using a figure-of-eight magnetic coil. In Aim 1, participants received a single session of iM1 rTMS only. In Aim 2, participants who were responsive to iM1 stimulation received iM1 rTMS immediately prior to bilateral arm training (BAT) for 3 sessions.

Participant received 5 Hz rTMS on the ipsilesional primary motor cortex (iM1) only (Aim 1) and 5 Hz rTMS on the ipsilesional primary motor cortex (iM1) combined with 3 essions of bilateral arm training (Aim 2)

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Cortical Excitability Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)-Induced Motor Evoked Potential (MEP) Amplitude
Időkeret: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Cortical excitability was quantified using single-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) over the targeted motor cortex. Peak-to-peak amplitude of Motor Evoked Potentials (MEPs) recorded from the target upper limb muscle via surface electromyography (EMG) was measured in microvolts to evaluate stimulation- and training-induced neuroplastic changes.

Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Interlimb Coordination Assessed by Surface Electromyography (EMG) -Interlimb Muscle Coherence
Időkeret: Day 1: Baseline and within 30 minutes post-stimulation (Aim 1)

Interlimb coordination was quantified by measuring interlimb muscle coherence (intermuscular coherence) between homologous upper limb muscles via surface electromyography (EMG) during bilateral arm movements. Coherence was calculated in the frequency domain, where higher values indicated greater synchronous neural drive and coordination between the two upper limbs.

Day 1: Baseline and within 30 minutes post-stimulation (Aim 1)
Arm Reaching Kinematics (Speed, Acceleration, Interlimb Coordination, and Trajectory Smoothness) Assessed by the 3D Kinesiological Instrument for Normal and Altered Reaching Movement (KINARM)
Időkeret: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training) (Aim 2)

Upper limb kinematic performance during arm reaching tasks was assessed using the 3D Kinesiological Instrument (KINARM). Specific kinematic parameters analyzed included: (1) movement speed, (2) movement acceleration, (3) interlimb coordination, and (4) arm trajectory smoothness.

Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training) (Aim 2)

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Intracortical Inhibition Assessed by Paired-Pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)- Short-Interval Intracortical Inhibition (SICI)
Időkeret: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Intracortical inhibition was quantified using paired-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) over the motor cortex, recorded via surface electromyography (EMG) from the target upper limb muscle. A subthreshold conditioning stimulus followed by a suprathreshold test stimulus was applied. Intracortical inhibition was expressed as the ratio or percentage of the conditioned Motor Evoked Potential (MEP) amplitude relative to the unconditioned test MEP amplitude (% of test MEP), where lower percentages indicated greater intracortical inhibition.

Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Interhemispheric Inhibition Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) Ipsilateral Silent Period (iSP)
Időkeret: Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Interhemispheric inhibition was quantified by the Ipsilateral Silent Period (iSP), elicited by delivering single-pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to the motor cortex ipsilateral to the target upper limb during voluntary isometric muscle contraction. The iSP was recorded via surface electromyography (EMG) and quantified by duration in milliseconds (ms) and normalized area of EMG suppression (%).

Aim 1: Day 1 (Baseline and within 30 minutes post-stimulation); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 30 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)
Upper Extremity Motor Function Assessed by the Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE)
Időkeret: Aim 1: Day 1 (Baseline); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

The Fugl-Meyer Assessment of the Upper Extremity (FMA-UE) is a performance-based impairment index used to assess upper limb motor recovery in individuals with post-stroke hemiparesis. The upper extremity motor domain consists of 33 items assessing movement, coordination, and reflex action of the shoulder, elbow, forearm, wrist, and hand. Each item is scored on a 3-point ordinal scale (0 = cannot perform, 1 = performs partially, 2 = performs fully), yielding a total motor score ranging from 0 to 66, where higher scores indicate better upper extremity motor function (less motor impairment).

Aim 1: Day 1 (Baseline); Aim 2: Day 1 (Baseline) and Day 3 (within 60 minutes after completing 3 sessions of bilateral arm training)

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Szponzor

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Tényleges)

2016. április 1.

Elsődleges befejezés (Tényleges)

2018. május 1.

A tanulmány befejezése (Tényleges)

2018. május 1.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. február 4.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. október 2.

Első közzététel (Tényleges)

2026. október 6.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. október 6.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. október 2.

Utolsó ellenőrzés

2026. október 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

IPD terv leírása

To protect the privacy of stroke participants and adhere to the Institutional Review Board (IRB) guidelines, individual participant data (IPD) will not be made publicly available. The raw neurophysiological data and clinical assessments are reserved for the research team to complete the primary and secondary analyses specified in the study protocol. However, de-identified aggregate results and study documents will be shared through peer-reviewed publications. Some participant data were shared on one of our publications (https://doi.org/10.1016/j.clinph.2019.04.711)

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Igen

az Egyesült Államokban gyártott és onnan exportált termék

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel