Klinische, elektrofysiologische en E-veldmodellering Bewijs van transcraniële gelijkstroomstimulatie met hoge dichtheid bij motorische beroerte (E-brain)

Experimenteel: Prefrontale stimulatie.

Deelnemers ontvangen anodale tDCS op de ipsilesionale dlPFC gedurende 5 dagen/week gedurende 2 weken.

Apparaat: high-definition transcraniële gelijkstroomstimulatie

Niet-invasieve hersenstimulatie neuromodulatie met behulp van HD (3,14cm^2) ronde elektroden op gelbasis. De locaties van de hoofdhuidelektroden zullen worden gepositioneerd op basis van een geoptimaliseerde biofysische oplossing gericht op ipsilesionale dlPFC en het contralesionale anterieure cerebellum.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 1,73mA. Patiënten in de cerebellaire stimulatiegroep krijgen 20 minuten HD-tDCS met 2,0 mA.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 3,73 mA.

Patiënten in de sham-stimulatiegroep krijgen 20 min sham HD-tDCS, met 30 seconden ramp-up en 30 seconden ramp-down.

Experimenteel: Cerebellaire stimulatie.

Deelnemers ontvangen anodale tDCS op het contralesionale cerebellum gedurende 5 dagen/week gedurende 2 weken. min HD-tDCS met 2.0mA.

Apparaat: high-definition transcraniële gelijkstroomstimulatie

Niet-invasieve hersenstimulatie neuromodulatie met behulp van HD (3,14cm^2) ronde elektroden op gelbasis. De locaties van de hoofdhuidelektroden zullen worden gepositioneerd op basis van een geoptimaliseerde biofysische oplossing gericht op ipsilesionale dlPFC en het contralesionale anterieure cerebellum.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 1,73mA. Patiënten in de cerebellaire stimulatiegroep krijgen 20 minuten HD-tDCS met 2,0 mA.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 3,73 mA.

Patiënten in de sham-stimulatiegroep krijgen 20 min sham HD-tDCS, met 30 seconden ramp-up en 30 seconden ramp-down.

Experimenteel: Fronto-cerebellaire stimulatie.

Deelnemers ontvangen gelijktijdige anodische tDCS op de ipsilesional dlPFC en in contralesional cerebellum gedurende 5 dagen/week gedurende 2 weken.

Apparaat: high-definition transcraniële gelijkstroomstimulatie

Niet-invasieve hersenstimulatie neuromodulatie met behulp van HD (3,14cm^2) ronde elektroden op gelbasis. De locaties van de hoofdhuidelektroden zullen worden gepositioneerd op basis van een geoptimaliseerde biofysische oplossing gericht op ipsilesionale dlPFC en het contralesionale anterieure cerebellum.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 1,73mA. Patiënten in de cerebellaire stimulatiegroep krijgen 20 minuten HD-tDCS met 2,0 mA.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 3,73 mA.

Patiënten in de sham-stimulatiegroep krijgen 20 min sham HD-tDCS, met 30 seconden ramp-up en 30 seconden ramp-down.

Sham-vergelijker: Schijnstimulatie.

Deelnemers ontvangen sham tDCS gedurende 5 dagen/week gedurende 2 weken.

Apparaat: high-definition transcraniële gelijkstroomstimulatie

Niet-invasieve hersenstimulatie neuromodulatie met behulp van HD (3,14cm^2) ronde elektroden op gelbasis. De locaties van de hoofdhuidelektroden zullen worden gepositioneerd op basis van een geoptimaliseerde biofysische oplossing gericht op ipsilesionale dlPFC en het contralesionale anterieure cerebellum.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 1,73mA. Patiënten in de cerebellaire stimulatiegroep krijgen 20 minuten HD-tDCS met 2,0 mA.

Patiënten in de prefrontale stimulatiegroep krijgen 20 min HD-tDCS met 3,73 mA.

Patiënten in de sham-stimulatiegroep krijgen 20 min sham HD-tDCS, met 30 seconden ramp-up en 30 seconden ramp-down.

Pre-to-post interventieverandering op motorische vaardigheden. Om een ​​dergelijk domein te meten, zal de Fugl-Meyer-beoordeling (FMA) worden gebruikt.

De Fugl Meyer is een veelgebruikte schaal om motorische stoornissen te beoordelen bij patiënten na een beroerte en wordt beschouwd als een van de meest uitgebreide en betrouwbare kwantitatieve metingen voor motorische hemiplegische disfuncties 61. De FMA biedt een invaliditeitsindex die is onderverdeeld in vijf subschalen die de beoordeling van functionele motoriek, gevoeligheid, evenwicht, gewrichtsbereik en gewrichtspijn omvatten. Van de subsecties van de schaal zullen we alleen de functionele motriciteitsbeoordeling gebruiken om het motorische domein te evalueren, inclusief de bovenste extremiteit (FMA-UE) en de onderste extremiteit (FMA-LE). De FMA-UE en FMA-LE bevatten een reeks items die beweging, coördinatie en reflexen meten.

Pre-to-post interventieverandering op motorische aanpassingsvaardigheden. Om een ​​dergelijk domein te meten, zal een computergebaseerde visuo-motorische taak worden gebruikt.

De visuo-motorische taak is een computertaak die klassiek wordt gebruikt om de menselijke motorische onderbouwing van foutbeheersing, het aanleren van vaardigheden, het verwerven en/of aanpassen ervan te onderzoeken. In de taak wordt de deelnemers geïnstrueerd om een ​​cursor die op het computerscherm wordt weergegeven, te besturen met behulp van een joystick die met het aangetaste ledemaat wordt bediend. Er wordt een reeks opeenvolgende proeven uitgevoerd waarin de motorische aanpassing aan externe verstoringen wordt onderzocht. Om de aanpassing van de motorische prestatie van de visuo-motorische taak te kwantificeren, zal de gemiddelde hoektrajectfout ("MeanSumErr"; cm) bij piektangentiële snelheid (PV) de geselecteerde uitvoer zijn om de prestaties van de proefpersoon weer te geven, waarbij lagere interpunctie zal overeenkomen tot een betere motorische aanpassing.

Pre-to-post interventieverandering op cognitieve vaardigheden. Om een ​​dergelijk domein te meten. de AX-continue uitvoeringstaak (AX-CPT) zal worden gebruikt.

De AX-CPT is een computerparadigma dat klassiek wordt gebruikt om aanhoudende aandacht en cognitieve controle te onderzoeken, waarbij de prestaties kunnen worden gecorreleerd met het stoornisniveau bij neurologische aandoeningen. In de AX-CPT moeten deelnemers op de hoogte zijn van een seriële continue presentatie van brieven die een doelantwoord geven. Deelnemers worden geïnstrueerd om elke keer dat de cue-probe-lettercombinatie A + X wordt gepresenteerd, een correct antwoord te geven. Anders wordt deelnemers geïnstrueerd om een ​​alternatief antwoord te geven wanneer een andere cue-probe lettercombinatie wordt gepresenteerd (bijv. A + S, enz.). Om de aandachtsprestaties van de AX-CPT-taak te kwantificeren, zal het totale aantal fouten de uitkomst zijn die wordt gebruikt om aanhoudende aandachtsstoornis weer te geven.

Pre-to-post interventieverandering op cognitieve vaardigheden. Om een ​​dergelijk domein te meten, zal de Montreal cognitieve beoordeling (MoCA) worden gebruikt.

De Montreal cognitieve beoordeling (MoCA) is een kwantitatief screeningsinstrument dat wordt gebruikt om CVA-gerelateerde cognitieve stoornissen te onderzoeken. De MoCA-test bestaat uit een reeks vragen en taken die specifiek zijn ontworpen om visueel-ruimtelijke functies, uitvoerende functies, werkgeheugen en kortetermijngeheugen, aandacht, concentratie, taal en oriëntatie te beoordelen. Om de globale pre-to-post-interventieverandering in de cognitieve stoornis te kwantificeren, zullen de totaal opgetelde leestekens worden gebruikt.

Pre-to-post interventieverandering op globale beroerte stoornis. Om een ​​dergelijk domein te meten, zal de National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) worden gebruikt.

De NIHSS is een kwantitatieve schaal van beroerte-gerelateerde neurologische tekorten die veel wordt gebruikt om baseline-stoornissen in klinische onderzoeken te karakteriseren. De NIHSS-schaal is een neurologisch onderzoek waarbij bewustzijnsniveau, gezichtsveld, taal, hemineglect, hemiplegie, bewegingsstoornissen en sensorische domeinen worden onderzocht. Om de globale stoornis van de ernst van een beroerte weer te geven, wordt het totaal aan leestekens gebruikt.

Pre-to-post interventieverandering bij verwaarlozingsstoornissen. Om een ​​dergelijk domein te meten, zullen de letterannuleringstest, de belannuleringstest en de lijndoorsnedetest worden gebruikt.

De letterannuleringstest kwantificeert de aanwezigheid van scantekorten bij visuele verwaarlozing. De belonderdrukkingstest kwantificeert visuele verwaarlozingstekorten in de extra persoonlijke ruimte. De lijndoorsnedetest kwantificeert ruimtelijke verwaarlozingstekorten. Om visuele tekorten van de letterannuleringstest, bellenannuleringstest en lijndoorsnedetest te kwantificeren, moet het totale aantal gemarkeerde letters, het totale aantal gemarkeerde bellen en het afwijkingspercentage van de markering vanaf het daadwerkelijke midden van de lijn zijn de resultaten die worden gebruikt om de testprestaties weer te geven. Elke uitkomst wordt per isolaat gerapporteerd en geanalyseerd.

Pre-to-post interventiemodulatie van rusttoestand en taakgebonden vermogensspectrale frequentie, functionele connectiviteit en entropie. Om dergelijke domeinen te meten, zal een elektro-encefalografie (EEG)-analyse worden uitgevoerd.

EEG-gegevens zullen worden gebruikt om de neurale respons op verschillende ZvH-tDCS-stimulatie in onze geïntervenieerde groepen vast te leggen. Gegevens zullen worden geanalyseerd om variaties in het gemiddelde vermogensspectrum te onderzoeken, interhemisferische asymmetrie te onderzoeken door middel van de paarsgewijze afgeleide Brain Symmetry Index, en functionele connectiviteitsmodulatie te onderzoeken door middel van het denkbeeldige deel van coherentie en diepe matrixvergelijkingen, en het onderzoeken van de variaties op de complexiteit van het signaal door middel van een gemodificeerde multi-schaal entropiemethode. Elke analyse wordt afzonderlijk uitgevoerd en onderzocht.

Correlaties tussen de impact van het elektrische veld en de veranderingen in de gedragsuitkomsten (klinische resultaten en eeg-respons). Om dergelijke correlaties uit te voeren, zullen individuele gesimuleerde biofysische modellen van elektrische stimulatiedistributie worden uitgevoerd.

Eerst zullen we T1-gewogen MRI individuele hoofdmodellen reconstrueren. De volgende simulaties van het ontvangen stimulatieprotocol zullen bij elk afzonderlijk onderwerp worden uitgevoerd om de werkelijke impact van de stimulatie te onderzoeken. Verschillende componenten van het elektrische veld zullen worden geëxtraheerd en gecorreleerd met de gedragsresultaten.