健康な被験者のミラー療法におけるさまざまなリハビリテーション タスク中の脳活性化の研究 (ARTHEMIRS)
ARTHEMIRS: fNIRS 技術を使用したさまざまなミラー療法タスク中の脳活性化の評価
調査の概要
詳細な説明
ミラーセラピーは、脳卒中患者の上肢運動能力の回復に効果的であることが示されているリハビリテーション技術です。 ただし、インストールの難しさや対称的な両側作業の義務など、臨床使用の特定の制約に直面します。 これらの制約は、いわゆる第 2 世代の仮想ミラー療法技術を使用することによって制限できます。 したがって、これらの新しい技術により、リハビリテーションにおけるミラー療法の実現可能性と有効性が向上する可能性があります。 ミラーセラピーに関与する脳のメカニズムはまだ完全には理解されていませんが、クネウス前部の関与は、急成長しているイメージング方法である fNIRS (機能的近赤外線分光法) によって実証されています。 このメソッドは、(fMRI のような) 脳神経血管結合を研究することができます。 これは、脳の活性化された領域が局所的な血流を増加させるという事実に基づいています。 酸素化ヘモグロビン (HbO) と脱酸素化 (HbR) は赤外光を吸収し、特定のタスクに関与する脳の皮質領域を識別することができます。 したがって、この手法により、fMRI よりも生態学的な条件下で脳の活性化を研究することが可能になり、リハビリテーション技術の探索に特に適しています。
この研究は、fNIRS 装置を使用して、健康な被験者を対象に、従来のミラー療法タスクと仮想ミラー療法タスクの実行に関与する脳領域を、IVS3 (Intensive Visual Simulation) 装置 (Dessintey Technology) で研究および比較することを目的としています。
調査は、主任研究者または神経機能探査部門の専門技術者によって実施されます。
各取得の持続時間は 620 秒で、ベースラインに対応する 120 秒の休止期間から始まります。
各条件の動きは、メトロノームを使用して皮質活性化を観察するための最適な周波数と思われる 0.5 Hz の周波数で実行されます。 したがって、各移動はブロックごとに 10 回実行されます。
各種条件の配置順序はバランスよく配置されます。 動作の合間に、被験者は 30 秒間静止位置にいます。
「移動」と「休憩」の指示は、各フェーズの開始時に出されます。 健康な被験者の測定値の再現性を評価するために、テスト全体が1週間間隔で繰り返されます。
プロトコルには 3 つの条件があります。
- 仮想 TM タスク (TMV)
- クラシック TM タスク (TMC)
- コントロール タスク (TC) 研究に参加している健康な被験者は、それぞれが 3 つの条件を含む 2 つの異なる取得時間を持ちます。
被験者を募集した後、治験責任医師は、包含基準と非包含基準を確認します。
被験者がプロトコルを統合できる場合、2 つの取得段階は 1 週間間隔でスケジュールされます。
最初の取得の日に、被験者は予約時に神経科に出頭します。
3 つの条件の順序は、一連の条件に関連する潜在的なバイアスを回避するためにランダム化されます。
その後、fNIRS 取得ヘッドセット (Brite 24) が専門の技術者によって取り付けられ、調達の指示が与えられます。
3 つの条件の下で取得が実行されます: TC1、TMC1、TMV1、各条件の間に 10 分の休憩時間。
TMC および TMV 条件後の被験者の感情は、視覚的アナログ スケール (VAS) を使用して評価されます。 0 はゼロの感情、10 は非常に重要な感情に対応します。 対象者は、その感覚がチクチクする感覚、鏡の後ろにある手を動かしたいという欲求、「邪魔」、「奇妙な」感覚に対応している可能性があると説明されます。
ヘルメットは 3 つのスポットの最後にのみ取り外されます。被験者は 1 週間後に 2 回目の取得フェーズに戻り、その間に 1 回目の会議と同じ取得が行われ、その後研究への参加が終了します。
したがって、健康な被験者ごとに 6 つのテストが行われます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Orléans、フランス、45067
- CHR Orléans
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢:18~40歳
- 右利き
- 神経疾患なし
除外基準:
- -fNIRS デバイスのコンポーネントに対する既知のアレルギー: ネオプレン
研究計画
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:基礎科学
- 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:健康なボランティア
バーチャルミラーセラピータスク:TMV クラシックミラーセラピータスク:TMC コントロールタスク:TC
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プロトコルには 3 つの条件があります。
3 つの条件の順序は、一連の条件に関連する潜在的なバイアスを回避するためにランダム化されます。 |
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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従来のミラー療法(TMC)と仮想ミラー療法(TMV)における楔前活性化のレベルを比較
時間枠:0日目
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Fnirs装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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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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TMC と TC の間の楔前部の活性化のレベルを比較します。
時間枠:0日目
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Fnirs装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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TMV と TC の間の楔前部活性化のレベルを比較します。
時間枠:0日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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TMC および TMV 中の視覚的フィードバックに対する反対側の運動領域の活性化のレベルを比較します。
時間枠:0日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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TMV および TC 中の視覚的フィードバックに対する反対側の運動領域の活性化のレベルを比較します。
時間枠:0日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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TMC および TC 中の視覚的フィードバックに対する反対側の運動領域の活性化のレベルを比較します。
時間枠:0日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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測定の再現性を評価する
時間枠:0日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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0日目
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測定の再現性を評価する
時間枠:7日目
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Fnirs(機能的近赤外線分光法)装置で測定したオキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンの濃度変化
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7日目
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さまざまなミラー セラピー タスクと被験者の感情の間に関与する皮質領域を比較します。
時間枠:0日目
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Visual Analog Scale (VAS)、最小スコアは 0 (最悪のスコア) 最大スコアは 10 (より良いスコア)
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0日目
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Julien BONNAL、Chr D'Orleans
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kwakkel G, Kollen BJ, van der Grond J, Prevo AJ. Probability of regaining dexterity in the flaccid upper limb: impact of severity of paresis and time since onset in acute stroke. Stroke. 2003 Sep;34(9):2181-6. doi: 10.1161/01.STR.0000087172.16305.CD. Epub 2003 Aug 7.
- Giraux P, Sirigu A. Illusory movements of the paralyzed limb restore motor cortex activity. Neuroimage. 2003 Nov;20 Suppl 1:S107-11. doi: 10.1016/j.neuroimage.2003.09.024.
- Altschuler EL, Wisdom SB, Stone L, Foster C, Galasko D, Llewellyn DM, Ramachandran VS. Rehabilitation of hemiparesis after stroke with a mirror. Lancet. 1999 Jun 12;353(9169):2035-6. doi: 10.1016/s0140-6736(99)00920-4. No abstract available.
- Bae SJ, Jang SH, Seo JP, Chang PH. The Optimal Speed for Cortical Activation of Passive Wrist Movements Performed by a Rehabilitation Robot: A Functional NIRS Study. Front Hum Neurosci. 2017 Apr 20;11:194. doi: 10.3389/fnhum.2017.00194. eCollection 2017.
- Bai Z, Fong KNK, Zhang J, Hu Z. Cortical mapping of mirror visual feedback training for unilateral upper extremity: A functional near-infrared spectroscopy study. Brain Behav. 2020 Jan;10(1):e01489. doi: 10.1002/brb3.1489. Epub 2019 Dec 5.
- Brunetti M, Morkisch N, Fritzsch C, Mehnert J, Steinbrink J, Niedeggen M, Dohle C. Potential determinants of efficacy of mirror therapy in stroke patients--A pilot study. Restor Neurol Neurosci. 2015;33(4):421-34. doi: 10.3233/RNN-140421.
- Calautti C, Jones PS, Naccarato M, Sharma N, Day DJ, Bullmore ET, Warburton EA, Baron JC. The relationship between motor deficit and primary motor cortex hemispheric activation balance after stroke: longitudinal fMRI study. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2010 Jul;81(7):788-92. doi: 10.1136/jnnp.2009.190512. Epub 2010 Apr 14.
- Chang CS, Lo YY, Chen CL, Lee HM, Chiang WC, Li PC. Alternative Motor Task-Based Pattern Training With a Digital Mirror Therapy System Enhances Sensorimotor Signal Rhythms Post-stroke. Front Neurol. 2019 Nov 22;10:1227. doi: 10.3389/fneur.2019.01227. eCollection 2019.
- Darbois N, Guillaud A, Pinsault N. Do Robotics and Virtual Reality Add Real Progress to Mirror Therapy Rehabilitation? A Scoping Review. Rehabil Res Pract. 2018 Aug 19;2018:6412318. doi: 10.1155/2018/6412318. eCollection 2018.
- Ferrari M, Quaresima V. A brief review on the history of human functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) development and fields of application. Neuroimage. 2012 Nov 1;63(2):921-35. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.03.049. Epub 2012 Mar 28.
- Harmsen WJ, Bussmann JB, Selles RW, Hurkmans HL, Ribbers GM. A Mirror Therapy-Based Action Observation Protocol to Improve Motor Learning After Stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2015 Jul;29(6):509-16. doi: 10.1177/1545968314558598. Epub 2014 Nov 21.
- Inagaki Y, Seki K, Makino H, Matsuo Y, Miyamoto T, Ikoma K. Exploring Hemodynamic Responses Using Mirror Visual Feedback With Electromyogram-Triggered Stimulation and Functional Near-Infrared Spectroscopy. Front Hum Neurosci. 2019 Feb 26;13:60. doi: 10.3389/fnhum.2019.00060. eCollection 2019.
- Jihun Kim, Jaehyo Kim. Robot-assisted mirroring exercise as a physical therapy for hemiparesis rehabilitation. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2017 Jul;2017:4243-4246. doi: 10.1109/EMBC.2017.8037793.
- Lee HM, Li PC, Fan SC. Delayed mirror visual feedback presented using a novel mirror therapy system enhances cortical activation in healthy adults. J Neuroeng Rehabil. 2015 Jul 11;12:56. doi: 10.1186/s12984-015-0053-1.
- Li YC, Wu CY, Hsieh YW, Lin KC, Yao G, Chen CL, Lee YY. The Priming Effects of Mirror Visual Feedback on Bilateral Task Practice: A Randomized Controlled Study. Occup Ther Int. 2019 Nov 26;2019:3180306. doi: 10.1155/2019/3180306. eCollection 2019.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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