TDCS로 준비: 만성 뇌졸중의 회복 기간 확대

목표 1: 회로 기반, UE, TRT가 4주 동안 주당 3회 수행되는 동안 ipsilesional PMd에 양극 tDCS를 적용한 후 만성 뇌졸중으로 인한 중등도 장애가 있는 개인에서 UE 운동 성능이 크게 향상되는지 확인하기 위해. 가설: 4주간의 tDCS 페어링 UE TRT 프로그램에 이어 임상 평가에서 감지된 바와 같이 만성 뇌졸중으로 인한 중등도 장애가 있는 개인의 단일 수동 및 양손 수행에 상당한 변화가 있을 것입니다. 우리의 주요 측정은 손목 기반 ActiGraphs로 수집된 UE 가속도계입니다. 두 번째 측정은 늑대 운동 기능 테스트(WMFT)입니다.

목표 2: 만성 뇌졸중으로 인한 중등도 장애가 있는 개인에서 상당한 구조적 및 기능적 뇌 변화가 있는지 확인하기 위해 회로 기반 UE, TRT와 쌍을 이루는 동측 PMd에 양극 tDCS를 적용한 후 4주 동안 주 3회 수행했습니다. 가설: 4주간의 tDCS 페어링 UE TRT 프로그램에 이어 자기 공명 영상(MRI) 및 기능적 MRI(fMRI)로 감지되는 중요한 구조적/기능적 뇌 변화가 있을 것입니다. 이전 작업을 기반으로4,10 우리는 소뇌와 피질 영역 사이에 BOLD fMRI를 사용하여 표시된 것처럼 휴식 상태의 기능적 연결성이 증가할 것으로 예상합니다.

작업 관련 훈련(TRT)은 마비된 팔의 사용을 늘리고 학습된 불사용을 피하고 보상을 최소화하는 것을 목표로 하는 치료 접근법입니다(Thielman et al, 2004). 그것은 움직임 문제를 해결하는 데 초점을 맞춘 자연 환경(Ada et al, 1994)(Gentile, 2000)에서 목표 지향적이고 기능적인 움직임의 다양한 연습을 포함합니다. 과제 관련 훈련은 기준선 UE FM이 35 미만인 개인에서 뇌졸중 후 마비된 팔 기능을 크게 개선하는 것으로 밝혀졌습니다(Kim et al., 2013; Thielman et al., 2004; Thielman, 2015; Wu et al, 2000).

TRT의 효과는 비침습적 뇌 자극 페어링으로 증대될 수 있습니다. 과제 연습 전이나 도중에 모터 프라이밍은 신경가소성을 증가시켜 건강한 사람과 뇌졸중 후 사람의 운동 학습과 UE 기능을 촉진하는 것으로 밝혀졌습니다(Fusco et al., 2014; Stoykov and Madhavan, 2015; Stoykov and Stinear, 2010). 양극 경두개 직류 자극(tDCS)은 자극의 한 형태입니다(Fusco et al., 2014). 양극 tDCS는 막 전위를 탈분극하여 신경 흥분성을 증가시키는 반면 음극 tDCS는 흥분성을 감소시키고 막 전위를 과분극시킵니다(Nitsche and Paulus, 2001). 장기 강화와 관련된 NDMA 수용체의 활성화를 포함하는 애노드 tDCS 자극으로 인한 효과는 최대 120분(분)까지 지속되는 것으로 나타났습니다(Madhavan and Shah, 2012). 개입 중에 투여된 양극 tDCS는 치료 또는 tDCS 단독보다 UE 기능에 더 큰 영향을 미칩니다(Bolognini et al., 2011; Butler et al., 2013; Cho et al., 2015; Lee and Lee, 2015; Yao et al., 2015). 치료 중재 중 tDCS를 받는 것은 유망하지만, 앉거나 더 앉아 있는 프로그램으로 치료를 제한할 수 있습니다. 문헌의 지원을 고려할 때 동적 UE 스탠딩 프로그램에 참여하는 동안 tDCS가 반복적으로 수행되는 경우 만성 뇌졸중 생존자의 신경가소성 및 UE 기능 회복을 촉진하는 것이 더 효과적일 수 있다고 생각합니다. 서킷 기반 UE TRT 스탠딩 프로그램은 앉은 자세보다 참가자의 유산소 노력이 더 많이 필요하며, 더 큰 유산소 노력은 뇌졸중 후 사람의 신경가소성을 촉진하는 것으로 나타났습니다(Mang et al., 2013; Quaney et al., 2009).

운동 피질 너머로 확장되는 가소성. 등쪽 전운동 피질(dorsal premotor cortex, PMd)은 중등도로 손상된 개인의 회복을 촉진하는 데 더 적합한 신경 기질일 수 있습니다. 동측 운동 피질에 대한 양극 프라이밍의 결과가 유망하지만 그 효과는 주로 경미한 장애가 있는 사람에게만 국한되었습니다. 중등도 장애가 있는 사람의 경우, 운동 피질 및/또는 피질 척수 시스템의 상당 부분이 손상되어 양극 tDCS를 사용하여 표적화할 수 있는 것보다 M1 내의 신경 기질이 적게 남습니다. 그러한 개인에서 대체 피질 부위는 운동 회복을 재구성하고 실행할 수 있는 더 큰 잠재력을 가질 수 있습니다. 이전에 우리(Kantak et. al., 2012) 및 기타(Plow et al., 2016)는 PMd가 운동 피질 손상 후 회복을 재구성하고 구현할 수 있는 고유한 자세를 가질 수 있다고 제안했습니다. PMd는 내림 피질 척수 섬유의 30% 이상에 기여합니다(Barbas and Pandya, 1987; Dum and Strick, 2002). 또한 PMd는 뇌졸중 후 재구성되어 운동 성능에 기여하는 것으로 나타났습니다(Fridman et al., 2004; Kantak et al., 2012; Mohapatra et al., 2016). 우리는 회로 기반 UE TRT에 참여하기 전에 PMd를 프라이밍하는 이점이 추가 조사를 보증한다고 믿습니다.

뇌 이미징. 하이브리드 확산 자기 공명 영상(MRI) 및 기능적 MRI(fMRI)를 사용하여 뇌의 구조적 및 기능적 변화를 정량화하는 것은 부상 후 및 훈련을 통한 행동 변화를 이해하는 데 중요합니다. 뇌졸중 후 손상되지 않은 피질 조직의 기능적 구성은 부상 후 행동 경험에 따라 달라집니다(O'Shea et al, 2007). Neuroimaging은 뇌졸중 후 TRT에 참여하는 사람의 신경 활동 증가를 보여주기 위해 사용되었습니다(Nelles et al, 2001). 뇌 기능을 평가하기 위해 fMRI를 사용함으로써 치료 결과를 예측하는 데 사용할 수 있는 지역 뇌 영역의 활성화 볼륨을 결정할 수 있습니다(Cramer, 2008).