Interazioni inibitorie interemisferiche (InHIb)

L'obiettivo generale di questa proposta è esaminare l'efficacia di nuovi approcci al recupero dell'ictus sulla base di recenti segnalazioni di contributi interemisferici al cambiamento neuroplastico e all'apprendimento delle abilità motorie. Dopo l'ictus, l'eccitabilità corticale è diminuita nelle cortecce motorie primarie ipsilesionali e aumentata nelle cortecce motorie primarie controlesionali (M1). Combinati, questi cambiamenti ostacolano l'uso del braccio emiparetico e impediscono il recupero funzionale. L'aumento dell'uso del braccio emiparetico eleva l'eccitabilità della corteccia ipsilesionale e migliora la funzione. È importante sottolineare che la pratica motoria qualificata aumenta l'eccitabilità corticale in misura ancora maggiore rispetto al semplice aumento dell'uso generalizzato. Tuttavia, l'impatto dell'aumento dell'eccitabilità corticale sul recupero della funzione dopo l'ictus è limitato, forse perché il tasso di cambiamento associato sia all'aumento dell'uso che all'apprendimento di nuove capacità motorie è basso.

La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è un metodo non invasivo di stimolazione cerebrale. Nell'uomo, la rTMS applicata ad alte frequenze può aumentare l'eccitabilità corticale; al contrario, a basse frequenze può diminuire l'eccitabilità corticale. Mentre la rTMS in isolamento può modificare l'eccitabilità corticale dopo l'ictus, il suo impatto sul cambiamento neuroplastico è piccolo, probabilmente riflettendo una mancanza di consolidamento in assenza di comportamento motorio accoppiato. La modulazione dell'attività in una data rete neurale con la stimolazione cerebrale prima della pratica delle abilità motorie può in sostanza innescare il sistema e migliorare gli effetti neuroplastici associati all'apprendimento di nuove abilità motorie. Tuttavia, fino ad oggi, pochi studi hanno associato la rTMS alla pratica di un nuovo compito motorio e hanno valutato i cambiamenti nella funzione motoria o nel comportamento.

Intuitivamente, sembra più semplice impiegare rTMS ad alta frequenza nella corteccia ipsilesionale per migliorare l'eccitabilità corticale. Tuttavia, a causa della difficoltà di localizzare i bersagli di stimolazione nell'emisfero danneggiato, la rTMS a bassa frequenza applicata sulla corteccia controlesionale potrebbe essere l'approccio migliore. Sebbene l'effetto diretto della rTMS a bassa frequenza nella corteccia umana sia quello di sopprimere l'attività nella regione stimolata, migliora anche indirettamente l'attività a distanza. La rTMS a bassa frequenza su M1 aumenta l'attività corticale nell'omologo M1 controlaterale. Recentemente abbiamo esteso questa scoperta alla corteccia sensoriale primaria (S1); dimostrando che la rTMS a bassa frequenza sull'S1 sinistro ha aumentato l'eccitabilità nell'S1 destro (cioè disinibito). Pertanto, la soppressione della corteccia controlesionale per migliorare l'attività corticale ipsilesionale può facilitare un ambiente neurale favorevole al cambiamento neuroplastico.

Presi insieme, questi dati suggeriscono che la stimolazione cerebrale inibitoria sulla corteccia controlesionale, abbinata a una pratica motoria qualificata, può offrire un nuovo approccio per la riabilitazione dell'ictus. Per capire meglio se questo approccio ha valore, proponiamo di testare due obiettivi specifici in esperimenti separati.

Obiettivo specifico: testare gli effetti cumulativi di sessioni ripetute che abbinano la stimolazione cerebrale su M1c rispetto a S1c con pratica motoria qualificata in individui con ictus.

Valuteremo la funzione motoria e sensoriale del braccio emiparetico, le prestazioni motorie/l'acquisizione di abilità motorie (tempi di risposta di sequenze ripetute), l'eccitabilità corticale e l'attività neuroelettrica in individui con ictus subcorticale cronico. Le misure di stimolazione pre-cerebrale saranno confrontate con quelle ottenute dopo 5 giorni di allenamento accoppiato con stimolazione cerebrale in un test di ritenzione no-rTMS separato per valutare gli effetti cumulativi della stimolazione cerebrale.