반구간 억제 상호 작용 (InHIb)

이 제안의 전반적인 목적은 뇌가소성 변화 및 운동 기술 학습에 대한 반구 간 기여에 대한 최근 보고서를 기반으로 뇌졸중 회복에 대한 새로운 접근법의 효능을 조사하는 것입니다. 뇌졸중 후, 피질 흥분성은 동측에서 감소하고 반대쪽 일차 운동 피질(M1)에서 증가합니다. 결합된 이러한 변화는 편마비 팔 사용을 방해하고 기능 회복을 방해합니다. hemiparetic arm 사용을 늘리면 ipsilesional cortex의 흥분성이 높아지고 기능이 향상됩니다. 중요한 것은 숙련된 운동 연습이 단순히 일반화된 사용을 증가시키는 것보다 훨씬 더 큰 정도로 피질 흥분성을 증가시킨다는 것입니다. 그러나 뇌졸중 후 기능 회복에 대한 피질 흥분성 증가의 영향은 제한적입니다. 아마도 사용 증가와 새로운 운동 기술 학습과 관련된 변화율이 낮기 때문일 것입니다.

반복적 경두개 자기 자극(rTMS)은 비침습적인 뇌 자극 방법입니다. 인간의 경우 고주파수에 적용되는 rTMS는 피질 흥분성을 증가시킬 수 있습니다. 반대로 저주파에서는 피질의 흥분성을 감소시킬 수 있습니다. 고립된 rTMS는 뇌졸중 후 피질 흥분성을 변화시킬 수 있지만, 신경가소성 변화에 미치는 영향은 작으며, 쌍을 이루는 운동 행동이 없을 때 통합의 부족을 반영할 가능성이 높습니다. 운동 기술 연습 전에 뇌 자극으로 주어진 신경망의 활동을 조절하는 것은 본질적으로 시스템을 프라이밍하고 새로운 운동 기술 학습과 관련된 신경가소성 효과를 향상시킬 수 있습니다. 아직까지 rTMS와 새로운 운동 과제를 결합하고 운동 기능이나 행동의 변화를 평가한 연구는 거의 없습니다.

직관적으로, 피질 흥분성을 향상시키기 위해 ipsilesional 피질에서 고주파수 rTMS를 사용하는 것이 가장 간단해 보입니다. 그러나 손상된 반구에서 자극 표적을 찾는 것이 어렵기 때문에 병변 반대 피질에 적용되는 저주파 rTMS가 더 나은 접근 방식일 수 있습니다. 인간 피질에서 저주파 rTMS의 직접적인 효과는 자극된 영역의 활동을 억제하는 것이지만 그것은 또한 간접적으로 원거리 활동을 향상시킵니다. M1에 대한 저주파 rTMS는 반대쪽 M1 상동체에서 피질 활동을 증가시킵니다. 우리는 최근에 이 발견을 일차 감각 피질(S1)로 확장했습니다. 왼쪽 S1에 대한 저주파 rTMS가 오른쪽 S1에서 흥분성을 증가(즉, 억제되지 않음)한다는 것을 보여줍니다. 따라서, 병변측 피질 활동을 강화하기 위해 병변측 피질을 억제하면 신경가소성 변화에 도움이 되는 신경 환경을 촉진할 수 있습니다.

이러한 데이터를 종합하면 숙련된 운동 연습과 쌍을 이루는 병변 반대 피질에 대한 억제 뇌 자극이 뇌졸중 재활을 위한 새로운 접근 방식을 제공할 수 있음을 시사합니다. 이 접근법이 장점이 있는지 더 잘 이해하기 위해 별도의 실험에서 두 가지 특정 목표를 테스트할 것을 제안합니다.

특정 목표: 뇌졸중이 있는 개인의 숙련된 운동 연습과 함께 M1c 대 S1c에 대한 뇌 자극을 쌍으로 하는 반복 세션의 누적 효과를 테스트합니다.

우리는 만성 피질하 뇌졸중을 가진 개인의 편마비 팔 운동 및 감각 기능, 운동 수행/운동 기술 획득(반복 시퀀스 반응 시간), 피질 흥분성 및 신경전기 활동을 평가할 것입니다. 사전 뇌 자극 측정은 뇌 자극의 누적 효과를 평가하기 위해 별도의 no-rTMS 유지 테스트에서 뇌 자극과 쌍을 이루는 훈련 5일 후에 얻은 측정과 비교됩니다.