De effecten van immobilisatie en lichaamsbeweging op homeostatische plasticiteitsmechanismen bij gezonde deelnemers

Het doel van deze studie is om de impact van immobilisatie van de bovenste ledematen en fysieke inspanning van de hand op homeostatische plasticiteit bij gezonde personen te onderzoeken.

De studie zal worden uitgevoerd als een gerandomiseerde cross-over studie waarbij elke deelnemer deelneemt aan drie sessies, gescheiden door ongeveer 24 uur. Tijdens elke sessie beantwoordt de deelnemer vragenlijsten en ondergaat hij kwantitatieve sensorische testen (QST). Basislijnmetingen worden verkregen met behulp van door transcraniële magnetische stimulatie (TMS) geïnduceerde motor evoked potentials (MEP's), wat wordt gedaan vóór de inductie van homeostatische plasticiteit met behulp van transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS). EP-leden worden vervolgens gedurende 30 minuten elke 10 minuten opgehaald. Ten slotte worden opnieuw QST-metingen verkregen.

Aangezien geen eerdere studies het effect van immobilisatie en lichaamsbeweging op de homeostatische plasticiteitsrespons hebben onderzocht, werd een berekening van de steekproefomvang geschat op basis van MEP-analyse van een eerdere studie met α van 0,05, β van 0,80 en effectgrootte van 0,29, wat 22 deelnemers opleverde. Dit komt overeen met recent verkennend onderzoek dat suggereerde dat er maximaal 28 deelnemers nodig zouden zijn. Daarom was het huidige onderzoek gericht op het opnemen van 28 deelnemers met een tussentijdse analyse uitgevoerd na 10-15 insluitsels.

Elke deelnemer zal drie identieke experimentele sessies bijwonen op hetzelfde tijdstip op drie opeenvolgende dagen. Acht uur voor het bijwonen van de experimentele sessies met immobilisatie krijgt de deelnemer een spalk (MANU-Hit DIGITUS POLLEX, Clinical Innovations, DK) om de rechterhand te immobiliseren. Evenzo krijgt de deelnemer acht uur voor het bijwonen van de oefensessie de instructie om 150 ballistische vingerbewegingen uit te voeren met een tempo van 0,5 Hz. Tijdens het experiment zit de deelnemer comfortabel met de armen en handen in rust. Elektromyografie-elektroden zullen op de rechter eerste interossale spier worden geplaatst om de corticomotorische prikkelbaarheid te beoordelen door opname van TMS-geïnduceerde MEP's op de linker primaire motorcortex. Vervolgens wordt een neopreen kap op het hoofd gemonteerd en wordt de optimale locatie voor TMS (hotspot) geïdentificeerd en op de kap gemarkeerd voor standaardisatie. De corticale exciteerbaarheid wordt gemeten voor en onmiddellijk na homeostatische plasticiteitsinductie (tijdstip 0 min), en daarna elke 10 minuten gedurende 30 minuten.

Homeostatische plasticiteit zal worden geïnduceerd met behulp van tDCS toegepast op de linker primaire motorcortex gedurende 7 minuten, gevolgd door een pauze van 3 minuten en nog eens 5 minuten tDCS. Een constante stroom van 1mA zal door het tDCS-systeem (Starstim 32, Neuroelectrics, Barcelona, ​​Spanje) worden gestuurd met behulp van twee gegeleerde elektroden die in gaten van een neopreen dop op de positie van C3 en Fp2 zijn geplaatst.

De verdeling van de gegevens zal worden getest met behulp van een Shapiro-Wilk's normaliteitstest. Om het effect van immobilisatie en lichaamsbeweging op de homeostatische plasticiteit te onderzoeken, zal een variantieanalyse in twee richtingen (RM-ANOVA) worden uitgevoerd met de factoren Sessie (Sessie 1, sessie 2 en sessie 3) en Tijd (baseline, 0 min , 10 min, 20 min en 30 min) en een P-waarde van <0,05 wordt als statistisch significant beschouwd. Aanpassingen zullen worden gemaakt voor meerdere post-hoc vergelijkingen met behulp van de juiste correcties.