感覚運動ネットワークをターゲットとした多部位高精細経頭蓋直流刺激の効果
タスクベースの fMRI によってナビゲートされる感覚運動ネットワークをターゲットとしたマルチサイト高解像度経頭蓋直流刺激により、脳卒中の運動活性化と再組織化を促進
脳卒中からの臨床的回復が神経可塑性再組織化に起因することを示唆する証拠が増えているため、経頭蓋直流刺激 (tDCS) は脳卒中患者の皮質の興奮を促進するために適用されています。 しかし、この種の非侵襲的神経調節後の脳卒中からの回復は、病因、病変プロファイル、および脳卒中後の期間の違いにより、脳卒中患者によって依然としてばらつきがある。
健康な人を対象とした新しいマルチサイト高精細tDCS（HD-tDCS）は、このようなネットワークをターゲットとした刺激が、1つの領域のみをターゲットとする従来の刺激を超えて運動興奮性を高める可能性があることを示しました。 電極の配置は、計算アルゴリズムを使用したタスクベースの fMRI によってナビゲートされる個々の運動ネットワークの活性化をターゲットとするモンタージュ最適化によって決定できます。
運動ネットワークをターゲットにすることにより、新しいマルチサイト電極モンタージュは、従来の tDCS モンタージュよりも優れた皮質活性化を促進する可能性を提供する可能性があります。
調査の概要
詳細な説明
脳卒中からの臨床的回復が神経可塑性再組織化に起因することを示唆する証拠が増えているため、経頭蓋直流刺激 (tDCS) は脳卒中患者の皮質の興奮を促進するために適用されています。 しかし、この種の非侵襲性神経調節後の脳卒中からの回復は、病因、病変プロファイル、および脳卒中後の期間の違いにより、脳卒中患者によって依然としてばらつきがある。 tDCS の脳卒中応用では、ほとんどの非侵襲的脳刺激研究は、主に運動スキルの再学習における一次運動野 (M1) の調節に焦点を当ててきました。 これまでの研究では、運動システムに関連する最も重要な領域であるM1だけでなく、他の二次運動野（運動前野（PM）や補足運動野（SMA）など）も発症の影響を受ける可能性があることが示されています。脳卒中の。 実際、SMA の活性化と M1 の変化は脳卒中患者でよく観察されます。 ただし、脳の領域は孤立して機能するのではなく、ネットワークを通じて他の個別の領域と通信し、相互作用します。 1つの領域（通常、脳卒中ではM1）の従来の刺激では、ネットワークへの影響や、脳卒中リハビリテーションでは制限されることが多い脳卒中後の運動ネットワーク構成の変化が無視されてきました。 健康な人を対象とした新しいマルチサイト高精細tDCS（HD-tDCS）は、このようなネットワークをターゲットとした刺激が、1つの領域のみをターゲットとする従来の刺激を超えて運動興奮性を高める可能性があることを示しました。 マルチサイト HD-tDCS 後の興奮性は、従来の tDCS 後の興奮性の 2 倍以上増加することが示されました。
さまざまな病変部位と個々の脳卒中生存者のさまざまな活性化パターンを考慮するために、MRI から生成された病変プロファイルと変調効果を最大化するための電流密度を計算する高度なアルゴリズムを使用した有限要素モデリングを使用して、個人化された病変プロファイルと解剖学的特徴を決定できます。 電極の配置は、計算アルゴリズムを使用したタスクベースの fMRI によってナビゲートされる個々の運動ネットワークの活性化をターゲットとするモンタージュ最適化によって決定できます。 運動ネットワークをターゲットにすることにより、新しいマルチサイト電極モンタージュは、従来の tDCS モンタージュよりも優れた皮質活性化を促進する可能性を提供する可能性があります。
この研究では、脳卒中生存者におけるマルチサイト HD-tDCS、従来型 tDCS、および偽 tDCS の前後における運動活性化と再構成の変化を調査するために、ランダム化クロスオーバー設計試験が実施されます。 刺激効果はfMRIによって評価されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Raymond Kai-yu Tong, PhD
- 電話番号：+852 3943 8454
- メール：kytong@cuhk.edu.hk
研究場所
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-
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Hong Kong、香港
- 募集
- Department of Biomedical Engineering, The Chinese University of Hong Kong
-
コンタクト：
- Raymond Kai-yu Tong, PhD
- 電話番号：+852 3943 8454
- メール：kytong@cuhk.edu.hk
-
主任研究者：
- Raymond Kai-yu Tong, PhD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 初めての脳卒中、脳卒中後の期間が 12 か月を超える。
- 軽度から中程度の上肢運動機能障害。Fugl-meyer 上肢評価 (FMAUE) スコアが 15 ～ 53 であると判定される。
- 自発的に手を握る動作を行うことができます。
- 評価と実験の指示に従うのに十分な認知機能。
除外基準:
- てんかんの病歴、または脳刺激と MRI スキャンのその他の矛盾。
- 肘や肩の重度の関節拘縮、またはその他の神経疾患、神経筋疾患、整形外科疾患によって引き起こされる痛み。
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：処理
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：並列代入
- マスキング：ダブル
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：マルチサイト HD-tDCS グループ
デバイス： 定電流が 20 分間適用され、電極がターゲット領域上に配置されます。 |
神経画像処理と計算モデリングに基づいて、5 ～ 8 個の MRI 対応電極 (直径 2 cm) が配置されます。
電極は MRI 対応スポンジ内に配置され、頭皮と良好に接触するように生理食塩水で満たされたデバイスに適合するキャップを使用して頭に取り付けられます。
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偽コンパレータ：偽刺激グループ
刺激装置は 20 分間適用され、30 秒間のランプアップおよびランプダウン刺激のみが提供されます。
プラセボ効果を評価するために、患者は最初にかゆみを感じます。
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神経画像処理と計算モデリングに基づいて、5 ～ 8 個の MRI 対応電極 (直径 2 cm) が配置されます。
電極は MRI 対応スポンジ内に配置され、頭皮と良好に接触するように生理食塩水で満たされたデバイスに適合するキャップを使用して頭に取り付けられます。
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アクティブコンパレータ：従来のtDCSグループ
定電流 (2mA) が 20 分間適用され、アノードが標準の C3/C4 位置に配置されます。
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生理食塩水を浸したスポンジに入れられ、輪ゴムで頭に固定された 25 cm2 のゴム製電極のペア。
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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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休止状態の機能接続
時間枠：刺激前と刺激直後
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静止状態中に BOLD 信号を収集するための機能的磁気共鳴イメージング。
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刺激前と刺激直後
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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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Fugl-Meyer の評価
時間枠：実験前
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脳卒中生存者の運動機能評価
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実験前
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タスクベースの脳の活性化
時間枠：刺激前と刺激直後
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運動タスク中に BOLD 信号を収集するための機能的磁気共鳴イメージング。
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刺激前と刺激直後
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Raymond Kai-yu Tong, PhD、Department of Biomedical Engineering, CUHK
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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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