個人化された脳の状態を特定し、脳卒中後の残存皮質脊髄路出力を予測

経頭蓋磁気刺激 (TMS) 介入は、残存皮質脊髄路 (CST) 接続を強化し、脳卒中後の手の運動機能の回復を促進する可能性があります。 このような介入の効果を最大化するには、TMS が残存 CST を最もよく活性化し、その神経伝達を強化する脳活動パターン中に介入を行う必要があります。 このアプローチは脳状態依存型TMSと呼ばれます。 研究者らは最近、定型発達成人の強いCST活性化を反映するパーソナライズされた脳活動パターンを特定する機械学習フレームワークを開発した。 この研究では、研究者らはこのフレームワークを初めて脳卒中後の脳に適用します。 彼らはまた、強いおよび弱い CST 活性化状態を検出するこのフレームワークの能力と CST 経路の完全性の測定値との間の関係を評価する予定です。

参加者は研究室を訪れ、少なくとも一晩の睡眠を挟んで 2 日間のテストを行います。 1日目に、参加者はインフォームドコンセントを提出します。 マッカーサー能力評価ツールとフレンチェイ失語症スクリーニングテストは、同意能力を評価し、必要に応じて表出性失語症の存在を確認するために使用されます。 その後、参加者は、上肢のフグルマイヤー評価、ウルフ運動機能検査、および修正ランキンスケールを使用して、上肢の運動障害、運動機能、障害の適格性スクリーニングと臨床評価を完了します。 次に、参加者は、損傷を受けた半球から影響を受けた第一背側骨間筋への残留CST接続の存在についてスクリーニングされます。 TMS によって誘発されたこれらの筋肉のけいれんを記録するために、記録電極がこの筋肉に取り付けられます。 この手順中、単一パルスTMSは、最大刺激出力で、損傷した半球の一次および二次運動野をカバーする1 cm解像度グリッドの各点に適用されます。 TMS が影響を受けた第 1 背側骨間筋のけいれんを確実に誘発する場合、その参加者は CST 接続が残っていると見なされ、完全な研究の対象となります。 筋肉のけいれんが観察されない場合、参加者は完全な研究に参加する資格がありません。 その後、記録電極が取り外され、参加者は研究室を離れます。

2 日目には、参加者は研究室に戻ります。 研究者は継続的な適格性を確認し、スイムタイプのキャップを使用して頭皮に記録電極を設置します。 研究者らはまた、影響を受けた第一背側骨間筋、ならびに影響を受けた短母指外転筋および総趾伸筋にも記録電極を設置する予定である。 TMSが罹患した第一背側骨間筋の筋けいれんを最もよく誘発する頭皮の位置を特定した後、研究者らは、少なくとも半分の時間で筋けいれんを誘発する可能な最低のTMS強度を決定する。 次に、参加者が目を開けて静かに休んでいる間に、研究者は100回の単一TMSパルスを6ブロック送ります。 刺激は、少なくとも半分の時間で筋肉のけいれんを引き起こす、可能な最低の TMS 強度より 20% 大きい強度で送達されます。 その後、すべての電極が取り外され、参加が完了し、参加者は研究室から退出します。

研究者らは、この研究のために合計 20 人の慢性脳卒中生存者を募集します。