뇌의 전기적 자극을 통한 손 움직임 훈련 개선

목표:

훈련은 성능 향상과 운동 학습으로 이어집니다. 훈련과 관련된 피질 가소성(사용 의존적 가소성, UDP)은 뇌졸중과 같은 뇌 손상 후 성능 향상에 기여합니다. 최근 UDP를 향상시키기 위해 약리학적 접근과 뇌 자극을 포함한 여러 개입 전략이 제안되었습니다. 이러한 기술로 확인된 개선의 정도는 제한적입니다. 이전에 제안된 개입의 제한된 효과 이상으로 UDP를 향상시키는 것이 매우 유용할 것입니다.

대뇌 피질에 대한 뇌 자극 기술의 효과를 향상시키기 위해 최근에 제안된 한 가지 전략은 메타가소성(metaplasticity)입니다. 이 전략은 뇌 자극을 적용하기 전에 피질 활동을 의도적으로 조작하는 데 중점을 둡니다. 예를 들어, 이전 연구에서는 저활성 M1에 자극을 가하면 일차 운동 피질(M1)의 자극에 의해 유발되는 피질 흥분성의 증가 정도가 더 두드러진다는 것을 입증했습니다. M1 활동의 초기 하향 조절은 (i) M1 활동을 증가시키는 후속 개입의 효과를 증폭시키고 (ii) 개인 간 가변성을 감소시킵니다.

이 메타가소성 전략이 피질 흥분성, 과학적 및 임상적 관심의 문제 및 이 프로토콜의 전반적인 가설과 마찬가지로 훈련 효과에 대한 양극 tDCS(tDCS anodal)의 유익한 효과를 향상시킬 수 있는지는 알 수 없습니다.

여기서 우리는 메타가소성(tDCS 음극)에 이어 tDCS 양극과 운동 훈련이 제어 개입보다 더 두드러진 UDP를 초래할 것이라는 가설을 테스트할 것입니다.

연구 인구

매개변수 추정을 위한 건강한 성인 지원자 6명 + 건강한 성인 지원자 25명(총 = 건강한 성인 지원자 31명)

설계

이 프로토콜에서 M1 활동의 하향 조절은 이 효과를 유도하기 위해 문헌에 광범위하게 설명된 도구인 tDCS 음극을 적용하여 달성됩니다. 따라서 우리는 운동 훈련(MT)과 함께 M1에 대한 tDCS 양극의 유익한 작용에 대한 이 메타가소성 개입의 효과를 테스트할 것입니다. 친숙화 세션 후 피험자는 크로스오버 디자인으로 6개의 무작위 세션에 참여합니다.

1. 전처리 tDCS 음극에 이어 개입 tDCS 양극과 MT 목적 대상 메타가소성 조건
2. Preconditioning Sham에 이어 Intervention Sham과 MT 목적 단독 운동 훈련의 효과
3. Preconditioning Sham 후 Intervention tDCS anodal + MT 목적 훈련 효과의 경미한 개선
4. Preconditioning tDCS cathodal에 이어 Intervention Sham과 MT 목적 MT에 대한 tDCS cathodal 단독 효과
5. Preconditioning tDCS anodal에 이어 Intervention Sham과 MT 목적 tDCS 효과에 대한 극성의 영향
6. 전처리 tDCS 양극에 이어 중재 tDCS 양극과 메타가소성 조건에 대한 MT 목적 제어

MT는 잘 특성화된 UDP 프로토콜에서 초점 경두개 자기 자극(TMS)에 의해 유발된 엄지 움직임의 기준 방향과 반대 방향으로 활발하고 반복적인 엄지 움직임으로 구성됩니다.

모터 메모리의 인코딩을 반영하는 주요 결과 측정은 MT 및 메타가소성 개입의 함수로서 대상 훈련 영역(TTZ) 내에 떨어지는 TMS 유발 움직임의 증가된 비율일 것입니다.