Gli effetti della rTMS cerebellare bilaterale sulla funzione corticale

Riepilogo

Per determinare se la rTMS cerebellare bilaterale a 10 Hertz è più efficace della rTMS cerebellare unilaterale a 10 Hertz o sham in:

1. Aumento dell'ampiezza del PMEP sull'area corticale faringea
2. Inversione della soppressione corticale focale alla corteccia motoria faringea indotta da una "lesione virtuale".

Questo esperimento verrà eseguito in sei visite al laboratorio.

Esperimento Precedenti studi nel nostro laboratorio hanno dimostrato che la soppressione focale della più forte rappresentazione motoria faringea (1 Hz rTMS per 10 minuti a un'intensità del 120% della soglia motoria a riposo) sopprime transitoriamente l'attività di deglutizione corticale misurata dall'ampiezza PMEP e la funzione misurata da un compito relativo al tempo di reazione alla deglutizione, fino a un'ora dopo la cessazione della rTMS (14, 15). Questo effetto soppressivo temporaneo è stato chiamato "lesione virtuale" corticale. Questo modello è stato utilizzato in diversi studi (2, 14, 15) come un modo per testare gli effetti degli interventi neurostimolatori in un ambiente sicuro e controllato in soggetti sani, prima di procedere alle prove sui pazienti. Gli studi hanno anche dimostrato che gli interventi che sono in grado di invertire gli effetti della soppressione corticale focale più rapidamente di quanto avverrebbe normalmente se gli effetti soppressivi fossero lasciati dissipare naturalmente, sono efficaci nel migliorare la disfagia post-ictus (16).

I siti di stimolazione ottimali per le aree corticali faringee e il cervelletto avranno le loro soglie motorie a riposo identificate e contrassegnate utilizzando TMS a impulso singolo con una bobina a forma di otto (diametro dell'ala di 90 mm). I punti di riferimento anatomici saranno utilizzati per aiutare a guidare la neuronavigazione. Il vertice della testa sarà identificato con un metro a nastro così come l'inion (la parte più prominente nella parte posteriore del cranio) (1). Gli studi hanno dimostrato che l'area corticale faringea si trova anteriormente e lateralmente al vertice mentre entrambe le metà del cervelletto giacciono inferiormente e lateralmente all'inione (1, 15).

Visite 1-2 (Obiettivo 1 Misurazione dell'ampiezza del MEP corticale faringeo) I PMEP corticali e cerebellari saranno misurati somministrando TMS a singolo impulso al 10% dell'output dello stimolatore sopra la soglia motoria a riposo. Verranno somministrati dieci stimoli (prove) sulla corteccia motoria faringea con maggiore attività neuronale - soglia inferiore della membrana a riposo. Questa intensità di stimolo ha dimostrato di fornire i migliori risultati di riproducibilità per gli studi di TMS viscerosomatica (15). I MEP cerebellari saranno misurati somministrando 5 stimoli (prove) di TMS a singolo impulso sul cervelletto.

I partecipanti saranno randomizzati per ricevere uno dei due interventi rTMS cerebellari (in visite separate):

1. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) all'emisfero cerebellare destro (unilaterale)

2. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) agli emisferi cerebellari destro e sinistro (bilaterale)

   Gli effetti degli interventi sui PMEP sulle aree faringee corticali saranno misurati bilateralmente immediatamente e ogni quindici minuti per un'ora dopo l'intervento. Tutti i dati saranno confrontati con l'ampiezza del MEP al basale.

   Visite 3-4 (Obiettivo 2 Misurazione dell'ampiezza del MEP corticale faringeo dopo lesione virtuale) Verrà somministrata una "lesione virtuale" (1 Hz rTMS per 10 minuti a un'intensità del 120% della soglia motoria a riposo) tenendo una bobina a forma di otto piatto sopra la rappresentazione corticale faringea con la più alta attività neurologica - questa è la rappresentazione con il potenziale di membrana a riposo più basso (15). Dopodiché, in due visite al laboratorio, verrà somministrata rTMS cerebellare unilaterale e bilaterale ai siti cerebellari precedentemente identificati.

   Durante queste due visite ai partecipanti verranno misurati i MEP faringei di base in modo simile alle visite 1-2. Dopo la soppressione corticale focale, i soggetti saranno randomizzati a ricevere uno dei due interventi di rTMS cerebellare (in visite separate):

3. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) all'emisfero cerebellare destro (unilaterale)

4. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) agli emisferi cerebellari destro e sinistro (bilaterale)

   Gli effetti degli interventi sui PMEP sulle aree faringee corticali saranno quindi misurati bilateralmente immediatamente e ogni quindici minuti per un'ora dopo l'intervento prima di essere confrontati con il basale.

   Visite 5-6 (Obiettivo 2 Misurazione dell'accuratezza della deglutizione utilizzando il compito del tempo di reazione)

   Durante queste due visite, i soggetti avranno misurazioni di base di deglutizioni normali, veloci e di sfida (*vedi sotto per la procedura di misurazione). Dopo la soppressione corticale focale, i soggetti saranno randomizzati a ricevere uno dei due interventi di rTMS cerebellare (in visite separate):

5. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) all'emisfero cerebellare destro (unilaterale)
6. rTMS cerebellare reale a 10 Hz (250 impulsi) agli emisferi cerebellari destro e sinistro (bilaterale)

Gli effetti degli interventi sulla funzione di deglutizione saranno quindi misurati ripetendo i tempi di reazione alla deglutizione normale, veloce e di sfida, immediatamente e ad intervalli regolari per un'ora dopo l'intervento.