운동 기능에 대한 뇌 진동 의존 TMS의 영향

연구 설명:

우리는 피질 척수 흥분성(일차 결과 측정)이 건강한 노인과 만성 뇌졸중 환자의 다양한 감각 운동 알파 EEG 파형 진동 단계에 따라 달라지는지 연구할 것입니다. 감각운동 피질 신경 스파이크는 감각운동 알파 진동 저점에서 가장 높고 감각운동 알파 진동 피크에서 가장 낮습니다(Haegens et al. 2011). 이는 피질 흥분성이 피크에 비해 감각운동 알파 진동 저점에서 더 높다는 것을 시사합니다. 폐루프 TMS를 ​​사용하여 이러한 질문을 해결할 것입니다. 이 이전 작업을 기반으로, 건강한 노인(실험 1) 및 만성 뇌졸중 환자(실험 2)의 피크와 비교하여 감각 운동 알파 진동 저점에서 피질 척수 흥분성(일차 결과 측정)이 증가할 것이라는 가설을 세웁니다.

목표:

경두개 자기 자극(TMS)은 뇌졸중 후 신경 재활을 위한 잠재적 보조 요법입니다. 지금까지 뇌 진동 활동(EEG 파형을 사용하여 측정됨)과 분리되어 관례적으로 적용되어 각 자극에 대한 생물학적 반응의 변동성, 작은 효과 크기 및 상당한 개인 간 변동성을 초래했습니다. 알파 밴드(8-12Hz)의 뇌 진동 활동(즉, EEG 파형 진동 활동)은 피질 억제(Haegens et al. 2011; Mathewson et al. 2011), 운동 기능 및 인지 처리(Sauseng et al. 2005; Busch et al. 2009; Dugue et al. 2011), 따라서 뇌 기능에 영향을 미칩니다(Klimesch 1999). 개방 루프 시스템의 한계는 EEG 상태에 기반한 사후 시험 분류에 의존하며 혼합된 결과를 보여주었습니다(Schulz et al. 2014, Keil et al. 2014, Iscan et al. 2016). 예를 들어, 건강한 사람의 피질척수 흥분성(TMS로 측정)은 TMS가 전달되는 동안 감각운동 알파 진동 단계에 따라 달라집니다. TMS가 감각 운동 알파 진동 피크(즉, 최대 표면 양성) 동안 전달될 때(Zrenner et al. 2016; Triesch et al. 2016). 이전의 한 폐쇄 루프 연구는 대뇌 피질 흥분성에 대한 위상 각이 아닌 전력의 효과만 보여주었지만(Madsen et al. 2019), 유사한 설정을 사용했지만, 우리는 젊은 건강한 사람의 감각 운동 알파 저점 동안 증가된 피질 흥분성의 발견을 복제했습니다. 성인(부록 A 참조). 따라서 우리는 이러한 발견을 건강한 노인(실험 1)과 만성 뇌졸중 환자(실험 2)의 두 가지 새로운 집단으로 확장하는 것을 목표로 합니다. 이전 연구에서는 노인이 젊은 성인과 비교하여 운동 피질 생리학에서 상당한 차이를 보인다는 것을 입증했습니다(Peinemann et al. 2001; Oliviero et al. 2006; Fathi et al. 2010). 감각 운동 알파 진동 단계 및 피질 척수 흥분성은 건강한 노화에 존재합니다. 또한 실험 2는 만성 뇌졸중 후에도 감각 운동 알파 진동 단계와 피질 척수 흥분성 사이의 예상 연관성이 존재하는지 확인하기 위해 수행됩니다. 중요한 것은 노화되고 손상된 뇌가 EEG 파형 진동 종속 폐쇄 루프 TMS에 어떻게 반응하는지에 대한 정보를 얻는 것이 보다 효과적인 TMS 기반(즉, 폐쇄 루프) 개입을 개발하는 데 중요할 것입니다. 두 실험 모두에서 TMS 전달은 특정 감각 운동 알파 진동 단계에 맞춰집니다. 우리는 이 작업의 결과가 노년 및 뇌졸중 후 뇌의 감각 운동 알파 진동 단계에 의해 피질 척수 흥분성이 어떻게 영향을 받는지에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것으로 기대하며, 이는 미래에 감각 운동 알파 진동 의존적 신경 조절 TMS 프로토콜의 보다 효과적인 사용으로 이어질 수 있습니다. .

끝점:

두 실험 모두에서 주요 결과 측정은 피질 척수 흥분성입니다. 탐색적 결과 측정에는 MEP 진폭 변동성 및 TMS 유발 진동이 포함됩니다.

연구 모집단:

최대 24명의 건강한 노인 지원자(50세 이상)와 최대 28명의 뇌졸중 환자(18세 이상).

단계:

해당 없음

참가자를 등록하는 사이트/시설에 대한 설명:

이것은 NIH Clinical Center에서 수행되는 단일 센터 연구입니다.

연구 개입에 대한 설명:

해당 없음

연구 기간:

6 년

참가자 기간:

최대 1년