감각운동 네트워크를 타겟팅하는 다중 사이트 고화질 경두개 직류 자극의 효과
뇌졸중에 대한 모터 활성화 및 재구성을 촉진하기 위해 작업 기반 fMRI로 탐색되는 감각운동 네트워크를 목표로 하는 다중 사이트 고화질 경두개 직류 자극
뇌졸중 환자의 대뇌피질 흥분성을 촉진하기 위해 경두개 직류 자극(tDCS)이 적용되었으며, 뇌졸중의 임상적 회복이 신경가소성 재구성에 기인한다는 증거가 증가하고 있습니다. 그러나 이러한 종류의 비침습적 신경조절에 따른 뇌졸중 회복은 뇌졸중 환자의 병인, 병변 프로필 및 뇌졸중 후 지속 기간의 차이로 인해 뇌졸중 환자마다 서로 다릅니다.
건강한 사람의 새로운 다중 사이트 고화질 tDCS(HD-tDCS)는 이러한 네트워크 대상 자극이 한 영역만을 대상으로 하는 기존 자극을 넘어 운동 흥분성을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 전극 배치는 계산 알고리즘을 사용하여 작업 기반 fMRI로 탐색되는 개별 모터 네트워크 활성화를 목표로 하는 몽타주 최적화에 의해 결정될 수 있습니다.
모터 네트워크를 목표로 함으로써 새로운 다중 사이트 전극 몽타주는 기존 tDCS 몽타주보다 더 나은 피질 활성화를 촉진할 수 있는 잠재력을 제공할 수 있습니다.
연구 개요
상세 설명
뇌졸중 환자의 대뇌피질 흥분성을 촉진하기 위해 경두개 직류 자극(tDCS)이 적용되었으며, 뇌졸중의 임상적 회복이 신경가소성 재구성에 기인한다는 증거가 증가하고 있습니다. 그러나 이러한 종류의 비침습적 신경조절에 따른 뇌졸중 회복은 뇌졸중 환자의 병인, 병변 프로필 및 뇌졸중 후 지속 기간의 차이로 인해 뇌졸중 환자마다 서로 다릅니다. tDCS의 뇌졸중 적용에서 대부분의 비침습적 뇌 자극 연구는 주로 운동 기술 재학습에서 일차 운동 피질(M1)의 조절에 중점을 두었습니다. 이전 연구에서는 운동 시스템과 관련된 가장 중요한 영역인 M1뿐만 아니라 다른 2차 운동 영역(예: 전운동 피질(PM) 및 보조 운동 영역(SMA))도 발병에 의해 영향을 받을 수 있음을 보여주었습니다. 뇌졸중의. 실제로 SMA 활성화와 M1의 이동은 뇌졸중 환자에게서 흔히 관찰됩니다. 그러나 뇌 영역은 고립되어 작동하지 않고 네트워크를 통해 다른 개별 영역과 통신하고 상호 작용합니다. 한 영역(일반적으로 뇌졸중의 M1)에 대한 기존의 자극은 뇌졸중 재활에서 종종 제한되는 뇌졸중 후 네트워크 영향과 변경된 운동 네트워크 구성을 무시했습니다. 건강한 사람의 새로운 다중 사이트 고화질 tDCS(HD-tDCS)는 이러한 네트워크 대상 자극이 한 영역만을 대상으로 하는 기존 자극을 넘어 운동 흥분성을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 다중 사이트 HD-tDCS에 따른 흥분성은 기존 tDCS에 따른 증가보다 두 배 이상 높았습니다.
다양한 병변 부위와 개별 뇌졸중 생존자의 다양한 활성화 패턴을 고려하기 위해 MRI에서 생성된 병변 프로파일과 전류 밀도를 계산하는 고급 알고리즘을 사용하여 유한 요소 모델링을 사용하여 개인화된 병변 프로파일과 해부학적 특징을 결정할 수 있어 변조 효과를 최대화할 수 있습니다. 전극 배치는 계산 알고리즘을 사용하여 작업 기반 fMRI로 탐색되는 개별 모터 네트워크 활성화를 목표로 하는 몽타주 최적화에 의해 결정될 수 있습니다. 모터 네트워크를 목표로 함으로써 새로운 다중 사이트 전극 몽타주는 기존 tDCS 몽타주보다 더 나은 피질 활성화를 촉진할 수 있는 잠재력을 제공할 수 있습니다.
본 연구에서는 뇌졸중 생존자의 다중 부위 HD-tDCS, 기존 tDCS 및 가짜 tDCS 전후의 운동 활성화 및 재구성 변화를 탐색하기 위해 무작위 교차 설계 시험이 수행됩니다. 자극 효과는 fMRI로 평가됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Raymond Kai-yu Tong, PhD
- 전화번호: +852 3943 8454
- 이메일: kytong@cuhk.edu.hk
연구 장소
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-
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Hong Kong, 홍콩
- 모병
- Department of Biomedical Engineering, The Chinese University of Hong Kong
-
연락하다:
- Raymond Kai-yu Tong, PhD
- 전화번호: +852 3943 8454
- 이메일: kytong@cuhk.edu.hk
-
수석 연구원:
- Raymond Kai-yu Tong, PhD
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 최초의 뇌졸중인 경우, 뇌졸중 후 지속 기간이 12개월을 초과합니다.
- FMAUE(Fugl-meyer 평가) 점수 15~53으로 측정된 경증 내지 중등도의 상지 운동 기능 결손;
- 손을 잡는 동작을 자발적으로 수행할 수 있습니다.
- 평가 및 실험 지침을 따르기에 충분한 인지 기능.
제외 기준:
- 간질 병력 또는 뇌 자극 및 MRI 스캔의 기타 모순;
- 팔꿈치나 어깨의 심한 관절 구축, 기타 신경, 신경근, 정형외과 질환으로 인한 통증.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 다중 사이트 HD-tDCS 그룹
장치: 20분 동안 정전류를 가하고 전극을 대상 부위에 배치합니다. |
5-8개의 MRI 호환 전극(직경 2cm)은 신경 영상 및 계산 모델링을 기반으로 배치됩니다.
전극은 MRI 호환 스폰지 내부에 배치되고 두피와 잘 접촉되도록 식염수로 채워지는 장치와 일치하는 캡을 사용하여 머리에 부착됩니다.
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가짜 비교기: 가짜 자극 그룹
자극기는 20분 동안 적용되며 30초의 램프업 및 램프다운 자극만 전달됩니다.
환자는 위약 효과를 평가하기 위해 처음에 초기 가려움증을 느낄 것입니다.
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5-8개의 MRI 호환 전극(직경 2cm)은 신경 영상 및 계산 모델링을 기반으로 배치됩니다.
전극은 MRI 호환 스폰지 내부에 배치되고 두피와 잘 접촉되도록 식염수로 채워지는 장치와 일치하는 캡을 사용하여 머리에 부착됩니다.
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활성 비교기: 기존 tDCS 그룹
정전류(2mA)가 20분 동안 적용되고 양극은 표준 C3/C4 위치 위에 배치됩니다.
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25 cm2 고무 전극 한 쌍이 식염수에 적신 스폰지에 싸여 있고 고무 밴드로 머리에 부착되어 있습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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휴면 상태의 기능적 연결성
기간: 자극 전과 직후
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휴식 상태에서 굵게 신호를 수집하기 위한 기능성 자기공명영상.
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자극 전과 직후
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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푸글-마이어 평가
기간: 실험 전
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뇌졸중 생존자를 위한 운동 기능 평가
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실험 전
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작업 기반 뇌 활성화
기간: 자극 전과 직후
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운동 활동 중 굵게 신호를 수집하기 위한 기능성 자기공명영상.
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자극 전과 직후
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Raymond Kai-yu Tong, PhD, Department of Biomedical Engineering, CUHK
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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