Migliorare l'allenamento del movimento delle mani attraverso la stimolazione elettrica del cervello

OBIETTIVI:

L'allenamento porta a miglioramenti delle prestazioni e dell'apprendimento motorio. La plasticità corticale associata all'allenamento (plasticità dipendente dall'uso, UDP) contribuisce al miglioramento delle prestazioni dopo lesioni cerebrali come l'ictus. Recentemente, sono state proposte diverse strategie interventistiche per migliorare l'UDP, inclusi approcci farmacologici e stimolazione cerebrale. L'entità dei miglioramenti identificati con queste tecniche è limitata. Sarebbe molto utile valorizzare l'UDP al di là dei limitati effetti degli interventi precedentemente proposti.

Una strategia recentemente proposta per migliorare l'effetto delle tecniche di stimolazione cerebrale sulla corteccia cerebrale è la metaplasticità. Questa strategia si concentra sulla manipolazione mirata dell'attività corticale prima di applicare la stimolazione cerebrale. Ad esempio, il lavoro precedente ha dimostrato che l'entità dell'aumento dell'eccitabilità corticale provocata dalla stimolazione della corteccia motoria primaria (M1) è più importante se la stimolazione viene applicata su un M1 ipoattivo. Un'iniziale down-regulation dell'attività M1 (i) amplifica l'effetto di un intervento successivo che aumenta l'attività M1 e (ii) riduce la variabilità interindividuale.

Non è noto se questa strategia di metaplasticità possa migliorare gli effetti benefici della tDCS anodica (tDCS anodica) sugli effetti dell'allenamento come fa con l'eccitabilità corticale, una questione di interesse scientifico e clinico e l'ipotesi generale di questo protocollo.

Qui, testeremo l'ipotesi che la metaplasticità (tDCS catodica) seguita da tDCS anodica più allenamento motorio risulterà in un UDP più prominente rispetto agli interventi di controllo.

POPOLAZIONE IN STUDIO

6 volontari adulti sani per la stima dei parametri più 25 volontari adulti sani (totale = 31 volontari adulti sani)

PROGETTO

In questo protocollo, la down-regulation dell'attività di M1 sarà ottenuta applicando tDCS cathodal, uno strumento ampiamente descritto in letteratura per indurre questo effetto. Pertanto, testeremo gli effetti di questo intervento di metaplasticità sull'azione benefica della tDCS anodica a M1 in combinazione con l'allenamento motorio (MT). Dopo una sessione di familiarizzazione, i soggetti parteciperanno a 6 sessioni randomizzate in un disegno incrociato:

1. Precondizionamento tDCS cathodal seguito da intervento tDCS anodal più MT Scopo Condizione di metaplasticità target
2. Precondizionamento Sham seguito da Intervento Sham più MT Scopo Effetti del solo allenamento motorio
3. Precondizionamento Sham seguito da intervento tDCS anodal più MT Scopo Lieve miglioramento degli effetti dell'allenamento
4. Precondizionamento tDCS cathodal seguito da Intervention Sham plus MT Scopo Effetti della tDCS cathodal da sola su MT
5. Precondizionamento tDCS anodico seguito da intervento Sham più MT Scopo Effetti della polarità sugli effetti tDCS
6. Precondizionamento tDCS anodico seguito da intervento tDCS anodico più MT Scopo Controllo per la condizione di metaplasticità

La MT consisterà in rapidi movimenti ripetuti del pollice in una direzione opposta alla direzione di base dei movimenti del pollice evocati dalla stimolazione magnetica transcranica focale (TMS), in un protocollo UDP ben caratterizzato.

La misura dell'esito primario che riflette la codifica di una memoria motoria sarà l'aumento della percentuale di movimenti evocati da TMS che rientrano nella zona di allenamento target (TTZ) in funzione degli interventi di MT e metaplasticità.