De effecten van bilaterale cerebellaire rTMS op de corticale functie

Samenvatting

Om te bepalen of 10 Hertz bilaterale cerebellaire rTMS effectiever is dan 10 Hertz unilaterale cerebellaire rTMS of sham in:

1. Toenemende PMEP-amplitude over het faryngeale corticale gebied
2. Omkering van focale corticale onderdrukking van de faryngeale motorcortex geïnduceerd door een 'virtuele laesie'.

Dit experiment zal worden uitgevoerd gedurende zes bezoeken aan het laboratorium.

Experiment Eerdere studies in ons laboratorium hebben aangetoond dat focale onderdrukking van de sterkste faryngeale motorrepresentatie (1 Hz rTMS gedurende 10 minuten bij een intensiteit van 120% van de motorische rustdrempel) tijdelijk de corticale slikactiviteit onderdrukt zoals gemeten door PMEP-amplitude en functie zoals gemeten door een slikreactietijdtaak, tot een uur na stopzetting van rTMS (14, 15). Dit tijdelijke onderdrukkende effect wordt een corticale 'virtuele laesie' genoemd. Dit model is in verschillende onderzoeken gebruikt (2, 14, 15) als een manier om de effecten van neurostimulerende interventies in een veilige, gecontroleerde omgeving bij gezonde proefpersonen te testen, alvorens over te gaan tot patiëntproeven. Studies hebben ook aangetoond dat interventies die in staat zijn om de effecten van focale corticale onderdrukking sneller om te keren dan normaal het geval zou zijn als de onderdrukkende effecten op natuurlijke wijze zouden verdwijnen, effectief zijn bij het verbeteren van dysfagie na een beroerte (16).

De optimale stimulatieplaatsen voor de faryngeale corticale gebieden en het cerebellum zullen hun motorische rustdrempels hebben geïdentificeerd en gemarkeerd met behulp van single pulse TMS met een achtvormige spoel (vleugeldiameter van 90 mm). Anatomische oriëntatiepunten zullen worden gebruikt om neuronavigatie te begeleiden. De vertex van het hoofd wordt geïdentificeerd met een meetlint, evenals de inion (het meest prominente deel aan de achterkant van de schedel) (1). Studies hebben aangetoond dat het faryngeale corticale gebied zich anterieur en lateraal van de vertex bevindt, terwijl beide helften van het cerebellum inferieur en lateraal van de inion liggen (1, 15).

Bezoeken 1-2 (Doel 1 Meting van faryngeale corticale MEP-amplitude) Corticale en cerebellaire PMEP's zullen worden gemeten door het toedienen van een enkele puls TMS bij 10% van de stimulatoroutput boven de rustmotordrempel. Er zullen tien stimuli (trials) worden gegeven over de faryngeale motorcortex met grotere neuronale activiteit - lagere rustmembraandrempel. Het is aangetoond dat deze stimulusintensiteit de beste reproduceerbaarheidsresultaten geeft voor viscerosomatische TMS-onderzoeken (15). Cerebellaire EP-leden zullen worden gemeten door 5 stimuli (proeven) van single pulse TMS over het cerebellum toe te dienen.

Deelnemers worden gerandomiseerd om een ​​van de twee cerebellaire rTMS-interventies te ontvangen (bij afzonderlijke bezoeken):

1. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter cerebellaire hemisfeer (unilateraal)

2. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter en linker cerebellaire hemisferen (bilateraal)

   De effecten van de interventies op PMEP's over corticale faryngeale gebieden zullen bilateraal worden gemeten, onmiddellijk en elk kwartier gedurende een uur na de interventie. Alle gegevens worden vergeleken met de baseline MEP-amplitude.

   Bezoeken 3-4 (doel 2 meting van faryngeale corticale MEP-amplitude na virtuele laesie) Een 'virtuele laesie' (1 Hz rTMS gedurende 10 minuten met een intensiteit van 120% van de motorische drempel in rust) wordt toegediend door een achtvormige spoel vast te houden plat over de corticale faryngeale weergave met de hoogste neurologische activiteit - dit is de weergave met het laagste rustmembraanpotentiaal (15). Daarna wordt gedurende twee bezoeken aan het laboratorium unilaterale en bilaterale cerebellaire rTMS toegediend op de eerder geïdentificeerde cerebellaire locaties.

   Tijdens deze twee bezoeken zullen de deelnemers hun baseline faryngeale EP-leden laten meten op een vergelijkbare manier als bij bezoeken 1-2. Na focale corticale onderdrukking worden proefpersonen gerandomiseerd om een ​​van de twee cerebellaire rTMS-interventies te ontvangen (bij afzonderlijke bezoeken):

3. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter cerebellaire hemisfeer (unilateraal)

4. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter en linker cerebellaire hemisferen (bilateraal)

   De effecten van de interventies op PMEP's over corticale faryngeale gebieden zullen vervolgens bilateraal worden gemeten, onmiddellijk en elk kwartier gedurende een uur na de interventie, voordat ze worden vergeleken met de uitgangswaarde.

   Bezoeken 5-6 (Doel 2 Meting van de sliknauwkeurigheid met behulp van de reactietijdtaak)

   Tijdens deze twee bezoeken zullen proefpersonen basismetingen ondergaan van normaal, snel en moeilijk slikken (*zie hieronder voor de meetprocedure). Na focale corticale onderdrukking worden proefpersonen gerandomiseerd om een ​​van de twee cerebellaire rTMS-interventies te ontvangen (bij afzonderlijke bezoeken):

5. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter cerebellaire hemisfeer (unilateraal)
6. Echte 10 Hz cerebellaire rTMS (250 pulsen) naar de rechter en linker cerebellaire hemisferen (bilateraal)

De effecten van de interventies op de slikfunctie worden vervolgens gemeten door normale, snelle en uitdagende slikreactietijden te herhalen, onmiddellijk en met regelmatige tussenpozen gedurende een uur na de interventie.