上肢脳卒中リハビリテーションのための TMS ニューロフィードバックに基づくブレイン コンピューター インターフェイスの使用の研究

参加者は、さまざまな心的イメージ戦略を実践することで、脳卒中患肢にベースラインよりも大きな運動誘発電位（MEP）を生成するように訓練するために調整されたコンピューターゲームに組み込まれた経頭蓋磁気刺激（TMS）ニューロフィードバック（NF）を受けます。 TMS のパルスは、脳卒中を患った半球の運動皮質全体に適用され、その結果、脳卒中を患った四肢の標的筋肉から記録される MEP が生成されます。 ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI) は、これらの MEP の振幅をリアルタイムで処理し、この情報をゲームの形式で画面上に患者に表示します。患者の目標は、長方形のバー (MEP 振幅) を押し出すことです。ライン（安静時のベースライン振幅）。 試行が成功すると、バーが緑色に変わり、肯定的なサウンドバイトが聞こえます。 失敗すると、バーが赤くなり、否定的なサウンドバイトが聞こえます。 この手順は、セッションごとに合計 60 回のトライアルで繰り返され、間に休憩を挟んだ 3 つの異なるブロックにまたがって行われます。 MEP 振幅の変化は、トレーニングの進行に応じて監視されます。 参加者の半数はコントロール条件にランダムに割り当てられ、画面上のフィードバック バーの高さが MEP 振幅を表示せず、画面の中央に固定されることを除いて、実験グループと同じ TMS 手順を経験します。 正および負のフィードバックが配信されますが、そのパターンは固定であり、MEP の変更とは関係ありません。

TMS NF トレーニングの開始前とトレーニング終了時に、上肢の機能検査と定性検査が実施されます。 ツール: Fugl-Myer (FM)、Action Research Arm Test (ARAT)、Oxford Cognitive Screen (OCS)、国立衛生研究所の脳卒中重症度スケール (NIHSS)、筋周囲長 (上腕二頭筋と前腕)、睡眠アンケート、病院の不安とうつ病スケール (HADS)、心的イメージ質問票 (MIQ)。 TMS NF トレーニングの前後に収集された患者の脳 MRI データセット。 2 つの異なるデータ タイプが生成されます: 1. 高解像度 T1 解剖学的スキャン (灰白質) 2. 拡散強調イメージング (DWI) スキャン (白質)。

目的は次のとおりです。

• 脳卒中患者の麻痺した腕や手の筋肉と脳を繋ぐ経路の「興奮性」を高めます。 これは、TMS に反応する運動誘発電位 (MEP) を介して測定できます。
• 亜急性患者（脳卒中後 2 ～ 26 週間）における上肢の機能障害を、標準的な治療アプローチよりもさらに短期間で軽減します。
• 興奮性の増加と運動機能の向上につながるメカニズムを調査する。
• 標準的な脳卒中リハビリテーションケアへの追加としての TMS NF の患者の視点について説明する。 目的は、トレーニング中の患者の体験を定性的に測定し、インタビューを通じて主観的に認識されたメリットを記録することです。
• TMS NF トレーニングから得られる利点が運動領域を超えて一般化する程度を定量化し、気分や認知の側面に影響を与える。
• TMS NFを使用した皮質脊髄興奮性の自己調節による上肢運動機能の改善の基礎となる機能的および構造的な脳メカニズムを説明する。