脳卒中後の腕の動きのための脳の接続 (CAM)
2026年5月28日 更新者：VA Office of Research and Development
脳卒中後の到達運動を制御する脳領域: タスク関連の接続性と運動に同期した脳刺激
この研究の目的は、脳卒中前後のさまざまな脳領域がどのように動きを制御するのか、またこれらの脳領域がいつ TMS に最も敏感であるかを発見するために、被験者がロボット アーム デバイスで手を伸ばす動作をしているときに経頭蓋磁気刺激 (TMS) を使用することです。
調査の概要
詳細な説明
このアプリケーションの一般的な目的は、一般的なタイプの皮質下脳卒中後のネットワーク相互作用の再構成を研究することです。 内部カプセル）人間の非侵襲性神経生理学を使用したメカニズムの研究。 目標は、パイロット データを取得し、経頭蓋磁気刺激 (TMS) と高度な外骨格ロボットでのリーチを組み合わせたアプローチの実現可能性を実証することです。 手を伸ばすことは多くの日常活動の重要な部分であるため、このアプローチは脳卒中患者の生活の質に有益な影響を与えるでしょう。
中心的な仮説は、両側の運動前皮質である背側（PMd）が腹側（PMv）よりも脳卒中後に一次運動野（M1）との接続性を高め、その結果、麻痺した腕で手を伸ばすことをサポートする運動出力を生成する能力が向上するというものです。 皮質脊髄路の損傷が大きくなると、対病変領域がより大きな役割を担うことになります。
接続性、刺激の行動効果、運動能力の関係が確立されます。 これらの発見により、研究者らは治療試験を提案する段階に達した際に、脳卒中の程度や運動制御の欠陥に応じて、TMSでどの運動前野を調節すべきかについて明確な仮説を立てることが可能になるだろう。 リーチ運動のさまざまな段階における生理学的相互作用の動的な変化に関する知識が増えると、脳卒中後の運動機能の回復における運動前野の役割に関するより明確な研究が可能になり、リーチ運動の練習中に正確なタイミングで刺激を与える新しい治療プロトコルが可能になります。 。 最終的に、研究者はこれらの新しい治療法を臨床試験でテストし、その効果を経頭蓋直流刺激などの特異性の低い他の神経調節法と比較することができます。 この研究はまた、脳卒中後の運動障害のメカニズムと治療におけるブレイン・コンピューター・インターフェースと非ヒト霊長類の研究における共同作業の基礎を築くことになるだろう。
研究の種類
介入
入学 (推定)
76
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：George F Wittenberg, MD PhD
- 電話番号：(412) 360-6185
- メール：George.Wittenberg@va.gov
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Amy Boos
- 電話番号：(412) 648-4179
- メール：amy.boos2@va.gov
研究場所
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh、Pennsylvania、アメリカ、15240
- 募集
- VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
-
コンタクト：
- George F Wittenberg, MD PhD
- 電話番号：(412) 360-6185
- メール：George.Wittenberg@va.gov
-
主任研究者：
- George F. Wittenberg, MD PhD
-
コンタクト：
- Amy Boos
- 電話番号：(412) 648-4179
- メール：amy.boos2@va.gov
-
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
45年～90年 (大人、高齢者)
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
包含基準:
包含基準 (対照参加者):
- 45～90歳であること
- トレーニングやテストに参加するのに十分な言語および神経認知機能を備えていること
- 研究に参加するには医学的に安定している必要があります
- 英語を話せるようになる
参加基準 (脳卒中のある参加者):
- 45～90歳であること
- 臨床的に定義された片側性の片麻痺性脳卒中（放射線学的に他の診断の可能性を除外したもの）
- 登録の少なくとも6か月前に脳卒中が発症
- 皮質下脳卒中（例：内包、前頭葉後部の深部白質）
- 軽度から中等度の腕の機能障害がある
- 研究に参加するには医学的に安定している必要があります
- 英語を話せるようになる
除外基準:
(両グループとも)
- インフォームド・コンセントを与えることができない
- 参加できない重篤な合併症を患っている方
- 潜在的な研究腕の関節可動域を制限する拘縮または整形外科的問題、または研究活動を妨げる可能性のあるその他の障害
- 被験者がロボットコンピュータのモニター上のテストパターンを見ることができないほどの視覚障害
- 研究の要件を遵守できない
- 最小限を超える別のリスク研究への登録
- TMSまたはMRIの安全な投与を妨げる病状またはインプラントの存在
- 妊娠
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：処理
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：TMS で到達する
このグループに登録されているすべての参加者は、ロボット システムでリーチ動作を実行しながら TMS を受けます。
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ペアパルス経頭蓋磁気刺激
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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経路長
時間枠：即時（刺激後2秒以内）
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1 秒間の到達期間中の KINARM システムからの移動経路の長さ (センチメートル単位)。
(単位:cm)
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即時（刺激後2秒以内）
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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回
時間枠：即時（刺激後2秒以内）
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KINARM システムからの特定の運動学データ: 反応時間、ターゲットに到達するまでの移動時間 (単位: ミリ秒)
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即時（刺激後2秒以内）
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速度
時間枠：即時（刺激後2秒以内）
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到達時の最大速度（単位：cm/s）
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即時（刺激後2秒以内）
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正確さ
時間枠：即時（刺激後2秒以内）
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KINARM システムからの特定の位置データ: ターゲットの精度、1 秒間の到達期間の終了時のマニピュランダムの位置からターゲットの中心までの距離。
(単位:cm)
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即時（刺激後2秒以内）
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筋電図
時間枠：即時（刺激後2秒以内）
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上腕二頭筋、上腕三頭筋、三角筋前部、三角筋後部の表面電極からの筋電図データ - これらの信号は、練習のリーチ中に修正され、最大値に正規化されます。
(単位: mV/mV - 無次元)。
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即時（刺激後2秒以内）
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
捜査官
- 主任研究者：George F. Wittenberg, MD PhD、VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
出版物と役立つリンク
研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。
一般刊行物
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Chen D, Zoubina EV, Stowe AM, Nudo RJ. Extensive cortical rewiring after brain injury. J Neurosci. 2005 Nov 2;25(44):10167-79. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3256-05.2005.
- Wittenberg GF, Richards LG, Jones-Lush LM, Roys SR, Gullapalli RP, Yang S, Guarino PD, Lo AC. Predictors and brain connectivity changes associated with arm motor function improvement from intensive practice in chronic stroke. F1000Res. 2016 Aug 31;5:2119. doi: 10.12688/f1000research.8603.2. eCollection 2016.
- Johansen-Berg H, Rushworth MF, Bogdanovic MD, Kischka U, Wimalaratna S, Matthews PM. The role of ipsilateral premotor cortex in hand movement after stroke. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Oct 29;99(22):14518-23. doi: 10.1073/pnas.222536799. Epub 2002 Oct 10.
- Nudo RJ, Wise BM, SiFuentes F, Milliken GW. Neural substrates for the effects of rehabilitative training on motor recovery after ischemic infarct. Science. 1996 Jun 21;272(5269):1791-4. doi: 10.1126/science.272.5269.1791.
- Butefisch CM, Kleiser R, Korber B, Muller K, Wittsack HJ, Homberg V, Seitz RJ. Recruitment of contralesional motor cortex in stroke patients with recovery of hand function. Neurology. 2005 Mar 22;64(6):1067-9. doi: 10.1212/01.WNL.0000154603.48446.36.
- Corbett D, Carmichael ST, Murphy TH, Jones TA, Schwab ME, Jolkkonen J, Clarkson AN, Dancause N, Weiloch T, Johansen-Berg H, Nilsson M, McCullough LD, Joy MT. Enhancing the Alignment of the Preclinical and Clinical Stroke Recovery Research Pipeline: Consensus-Based Core Recommendations From the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable Translational Working Group. Neurorehabil Neural Repair. 2017 Aug;31(8):699-707. doi: 10.1177/1545968317724285.
- Frost SB, Barbay S, Friel KM, Plautz EJ, Nudo RJ. Reorganization of remote cortical regions after ischemic brain injury: a potential substrate for stroke recovery. J Neurophysiol. 2003 Jun;89(6):3205-14. doi: 10.1152/jn.01143.2002.
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Zoubina EV, Plautz EJ, Mahnken JD, Nudo RJ. Effects of small ischemic lesions in the primary motor cortex on neurophysiological organization in ventral premotor cortex. J Neurophysiol. 2006 Dec;96(6):3506-11. doi: 10.1152/jn.00792.2006. Epub 2006 Sep 20.
- Quessy S, Cote SL, Hamadjida A, Deffeyes J, Dancause N. Modulatory Effects of the Ipsi and Contralateral Ventral Premotor Cortex (PMv) on the Primary Motor Cortex (M1) Outputs to Intrinsic Hand and Forearm Muscles in Cebus apella. Cereb Cortex. 2016 Oct;26(10):3905-20. doi: 10.1093/cercor/bhw186. Epub 2016 Jul 29.
- Kurata K. Premotor cortex of monkeys: set- and movement-related activity reflecting amplitude and direction of wrist movements. J Neurophysiol. 1993 Jan;69(1):187-200. doi: 10.1152/jn.1993.69.1.187.
- Davare M, Duque J, Vandermeeren Y, Thonnard JL, Olivier E. Role of the ipsilateral primary motor cortex in controlling the timing of hand muscle recruitment. Cereb Cortex. 2007 Feb;17(2):353-62. doi: 10.1093/cercor/bhj152. Epub 2006 Mar 8.
- Weiller C, Ramsay SC, Wise RJ, Friston KJ, Frackowiak RS. Individual patterns of functional reorganization in the human cerebral cortex after capsular infarction. Ann Neurol. 1993 Feb;33(2):181-9. doi: 10.1002/ana.410330208.
- Haddadshargh G, de Freitas RM, Mak J, Boos A, Fang X, Collinger JL, McKernan G, Zhan L, Liu F, Wittenberg GF. Mapping the Causal Roles of Non-Primary Motor Areas in Human Reach Planning and Execution. Hum Brain Mapp. 2026 Feb 1;47(2):e70465. doi: 10.1002/hbm.70465.
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2020年1月10日
一次修了 (推定)
2026年9月1日
研究の完了 (推定)
2027年6月1日
試験登録日
最初に提出
2020年1月21日
QC基準を満たした最初の提出物
2020年2月24日
最初の投稿 (実際)
2020年2月27日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年6月2日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年5月28日
最終確認日
2026年5月1日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- N3511-R
- Pro00003163 (その他の識別子：VA Pittsburgh Healthcare System)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
いいえ
IPD プランの説明
研究情報は研究チーム以外と共有されることはありません。
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
はい
米国で製造され、米国から輸出された製品。
いいえ
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