虚血性脳卒中後のリハビリテーション成果予測のための神経生理学的マーカー

脳卒中は、世界中で長期的な障害の主要な原因であり続けています。 虚血性脳卒中後の運動機能回復は非常に多様であり、現在利用可能な臨床スケールでは個人レベルでのリハビリテーションの可能性を予測する能力が限られています。 運動ネットワークの完全性、皮質興奮性、および適応的神経可塑性を反映する、客観的で神経生理学的に裏付けられたバイオマーカーの必要性があります。

本研究は、虚血性脳卒中患者のリハビリテーション結果を予測するための統合神経生理学的モデルの開発と検証を目的としています。 このモデルは、標準化された生態学的に妥当な運動および精神的パラダイム中に実施される脳波（EEG）と診断的経頭蓋磁気刺激法（TMS）を組み合わせた多モーダル評価に基づいています。

プロジェクトは、相互に関連する2つの段階で構成されています。

第1段階（健常ボランティアにおける実験的参照フェーズ）：

健常成人参加者は、EEGおよび表面筋電図モニタリング下で標準化された運動実行および運動イメージパラダイムを実行します。 皮質興奮性は、診断的TMSを用いて評価されます。 このフェーズは、運動準備と実行に関連する安定した神経生理学的パターン、すなわち運動関連皮質電位、感覚運動リズム変調、機能的接続性の測定などを特定するために設計されています。 これらのデータは、その後の臨床試験のための候補バイオマーカーを定義する参照パターンとして機能します。

第2段階（ランダム化比較臨床フェーズ）：

初発虚血性脳卒中後の急性期および早期回復期の患者は、標準的なリハビリテーション療法に加えて、病変側一次運動野への能動的間欠的シータバースト刺激（iTBS）または疑似刺激のいずれかをランダムに割り当てて受けます。 介入コースは、2週間にわたって実施される複数の刺激セッションで構成されます。

神経生理学的評価（EEGおよび診断的TMS）は、介入前および介入後に実施されます。 臨床的な運動機能および認知機能は、ベースライン時および介入後の時点で標準化されたスケールを用いて評価されます。

ランダム化デザインにより、候補神経生理学的マーカーの神経調節介入に対する感受性およびそれらと臨床回復ダイナミクスとの関連を評価することが可能です。 皮質興奮性、運動ネットワークの同期化、および領域間接続性の電気生理学的測定を臨床結果と統合することにより、本研究はリハビリテーション反応を予測可能な最小限の客観的マーカーのセットを特定することを目指しています。

最終的な目的は、脳卒中後の神経リハビリテーション戦略の個別化計画を支援する可能性のある、リハビリテーション可能性の予測モデルを構築し、統計的に検証することです。