뇌졸중 후 잔여 피질 척수관 출력을 예측하는 맞춤형 뇌 상태 식별
경두개 자기 자극(TMS) 개입은 잔여 피질척수로(CST) 연결을 강화하고 뇌졸중 후 손 운동 회복을 촉진할 수 있습니다. 이러한 개입의 효과를 최대화하려면 TMS가 잔여 CST를 가장 잘 활성화하고 신경 전달을 향상시키는 뇌 활동 패턴 중에 전달되어야 합니다. 이 접근법을 뇌 상태 의존적 TMS라고 합니다. 연구자들은 최근 신경형 성인의 강력한 CST 활성화를 반영하는 맞춤형 뇌 활동 패턴을 식별하는 기계 학습 프레임워크를 개발했습니다. 본 연구에서 연구자들은 처음으로 뇌졸중 후 뇌에 이 프레임워크를 적용할 예정입니다. 또한 강력한 CST 활성화 상태와 약한 CST 활성화 상태를 감지하는 이 프레임워크의 능력과 CST 경로 무결성 측정 간의 관계를 평가합니다.
참가자는 적어도 하룻밤의 수면으로 구분되는 이틀 간의 테스트를 위해 실험실을 방문하게 됩니다. 1일차에 참가자는 사전 동의를 제공합니다. MacArthur 역량 평가 도구와 Frenchay 실어증 선별 테스트를 사용하여 동의 능력을 평가하고 필요에 따라 표현성 실어증의 존재를 확인합니다. 그 후 참가자는 상지 Fugl-Meyer 평가, Wolf 운동 기능 테스트 및 Modified Rankin 척도를 사용하여 상지 운동 장애, 운동 기능 및 장애에 대한 적격성 심사 및 임상 평가를 완료합니다. 그런 다음 참가자는 병변이 있는 반구에서 영향을 받은 첫 번째 등뼈사이근까지 잔여 CST 연결이 있는지 검사하게 됩니다. 이 근육에서 TMS 유발 경련을 기록하기 위해 기록 전극이 이 근육에 부착됩니다. 이 절차 동안 단일 펄스 TMS는 최대 자극기 출력에서 병변 반구의 1차 및 2차 운동 영역을 덮는 1cm 해상도 그리드의 각 지점에 적용됩니다. TMS가 영향을 받은 첫 번째 등쪽 골간에서 근육 경련을 확실하게 유도하는 경우 해당 참가자는 잔여 CST 연결이 있는 것으로 간주되며 전체 연구에 참여할 수 있습니다. 근육 경련이 관찰되지 않으면 참가자는 전체 연구에 참여할 수 없습니다. 그 후, 기록 전극이 제거되고 참가자는 실험실을 떠납니다.
2일차에 참가자는 실험실로 돌아갑니다. 조사관은 지속적인 적격성을 확인하고 수영형 캡을 사용하여 두피에 기록 전극을 배치합니다. 조사관은 또한 영향을 받은 첫 번째 등쪽 골간뿐만 아니라 영향을 받은 짧은 무지 외전근과 손가락 신근 근육에도 기록 전극을 배치할 것입니다. TMS가 영향을 받은 첫 번째 등뼈간 근육에서 근육 경련을 가장 잘 유발하는 두피 위치를 확인한 후, 연구자는 그러한 근육 경련이 적어도 절반의 시간 동안 유발되는 가장 낮은 TMS 강도를 결정합니다. 그런 다음 조사관은 참가자가 눈을 뜨고 조용히 휴식하는 동안 100개의 단일 TMS 펄스로 구성된 6블록을 전달합니다. 자극은 최소 절반의 시간 동안 근육 경련을 유발하는 가능한 가장 낮은 TMS 강도보다 20% 더 큰 강도로 전달됩니다. 그 후 모든 전극이 제거되고 참여가 완료되며 참가자는 실험실을 떠납니다.
연구자들은 이 연구를 위해 총 20명의 만성 뇌졸중 생존자를 모집할 예정입니다.
연구 개요
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 1단계
연락처 및 위치
연구 장소
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Texas
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Austin, Texas, 미국, 78712
- 모병
- University of Texas at Austin
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연락하다:
- Sara Hussain
- 전화번호: 512-232-2686
- 이메일: sara.hussain@austin.utexas.edu
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 뇌졸중 병력 >6개월 전
- 잔여 상지 편마비의 존재
- 참여 의지
- 사전 동의를 제공하는 능력
- 상지 Fugl-Meyer 점수 < 66
- 미니 정신 상태 검사 점수 > 24
- 병변이 있는 반구에 대한 단일 펄스 경두개 자기 자극 후 식별 가능하고 신뢰할 수 있는 운동 유발 전위(MEP)
제외 기준:
- 뇌졸중 이외의 신경 질환 및/또는 신경 손상 병력
다음을 포함하여 경두개 자기 자극(TMS) 또는 말초 신경 자극(PNS)에 대한 금기 사항이 있습니다.
- 심장 박동기, 달팽이관 이식, 피질 자극기, 심부 뇌 자극기, 미주 신경 자극기, 경추 경막외 자극기 및/또는 심실복막 션트
- 일곱 번째 경추 높이 위의 강자성 금속 임플란트
- 항간질제를 복용하는 동안 지난 12개월 동안 발작이 있었던 경우
- TMS 또는 PNS에 대한 부작용 병력
- 현재 임신, 의심 또는 계획된 임신
- 약물 사용에 대한 최근 변화(지난 달 이내)
- 상지 Fugl-Meyer 점수 = 66
- 간이 정신상태검사 점수 <= 24
- 병변이 있는 반구에 대한 단일 펄스 TMS 이후 식별 가능하거나 신뢰할 수 있는 MEP가 유도되지 않았습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 더블
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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개인화된 분류기 성능
기간: 연구 완료를 통해 평균 2주가 소요됩니다.
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개인화된 기계 학습 분류자는 단일 펄스 TMS가 영향을 받은 첫 번째 등골간 근육에서 크고 작은 운동 유발 전위를 유도하는 동안 뇌 활동 패턴을 구별하는 데 사용됩니다.
각 개인화된 분류기를 맞춘 후 F1 값이 계산되어 성능 지표로 사용됩니다.
F1 값은 참가자별 순열 테스트를 사용하여 결정되는 경험적 기회 수준과 비교됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 2주가 소요됩니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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피질 척수 병성 겹침
기간: 연구 완료를 통해 평균 2 주.
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각 참가자의 최신 임상 T1 가중 스캔은 병변 마스크를 만드는 데 사용됩니다.
마스크는 각 참가자의 구조적 T1 가중 스캔에 대해 공간적으로 정규화되며 CST 트랙과의 CST- 합성 겹침의 백분율은 파이프 라인을 사용하여 병변 (PAL)을 분석하여 계산됩니다.
CST- 단지 중첩 백분율은 개인화 된 분류기 성능에 대해 회귀됩니다.
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연구 완료를 통해 평균 2 주.
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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뇌졸중에 대한 임상 시험
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Institut National de la Santé Et de la Recherche...모병
단일 펄스 TMS에 대한 임상 시험
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Amplitude Vascular Systems, Inc.모병
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Nordic Institute for Studies of Innovation, Research...University of Agder; The Institute of Transport Economics, Norway; Fredrikstad municipality... 그리고 다른 협력자들모병
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The Hong Kong Polytechnic UniversityLogistics and Supply Chain MultiTech R&D Centre, Hong Kong모병