DiSCIOser: verbetering van sensomotorische functies van de arm na ruggenmergletsel via hersen-computerinterfacetraining (DiSCIoser)

Ondanks de relatief lage incidentie vertegenwoordigt dwarslaesie een verwoestende chronische aandoening waarvoor er nog steeds geen remedie of consistente benadering voor interventie is. Cervicale SCI heeft een enorme invloed op de kwaliteit van leven, aangezien het gebruik van de bovenste ledematen van cruciaal belang is voor het voltooien van de basisactiviteiten van het dagelijks leven. Uitgebreid onderzoek uitgevoerd op SCI-diermodellen en mensen heeft onthuld dat corticale en subcorticale reorganisatie (d.w.z. plasticiteit op afstand) plaatsvindt na SCI en wordt geassocieerd met herstel van de sensomotorische functie (bij mensen is de relevantie van deze aspecten voornamelijk benadrukt in onvolledige studies). SCI). De huidige revalidatie na een traumatische dwarslaesie bestaat voornamelijk uit intensieve training van de verloren/gestoorde functie waarvan wordt aangenomen dat deze de activiteitsafhankelijke plasticiteit van gespaarde circuits vergroot en dus leidt tot functionele verbeteringen. Onlangs zijn neuromodulerende interventies gericht op de sensomotorische systemen op verschillende niveaus toegepast bij mensen met SCI in combinatie met training om functioneel herstel te verbeteren. Neurologische revalidatie van dwarslaesie kan ook baat hebben bij cognitieve training op basis van MI, die actieve stimulatie van hersenmotorische gebieden mogelijk maakt, wat hersenplasticiteit bevordert, geassocieerd met positieve effecten op motorische prestaties. In de poging om de top-down bijdrage van supraspinale sensomotorische signalering bij dwarslaesie-revalidatie aan te moedigen, kan de BCI-technologie fundamentele hulpmiddelen bieden, niet alleen voor het herstellen, maar zelfs herstellen van de sensomotorische functie. De lange geschiedenis van BCI-onderzoek in SCI's is grotendeels gewijd aan het ontwikkelen van systemen om externe apparaten te besturen om de functie te herstellen. Recente bevindingen geven echter aan dat niet-invasieve BCI-training in combinatie met intensieve revalidatie gunstig kan zijn voor chronische dwarslaesiepatiënten voor het lopen en voor herstel van de armfunctie. De huidige studie is gebaseerd op de hypothese dat het monitoren en moduleren van hersenplasticiteit die optreedt als gevolg van een dwarslaesie een sleutelfactor is bij het vormgeven van klinisch waardevolle top-down revalidatiestrategieën die gericht zijn op het herstel van de sensomotorische functie bij patiënten met dwarslaesie. Om een ​​dergelijke visie te onderbouwen, zullen de onderzoekers een doelgerichte actie-imaginatietraining gebruiken die wordt gecontroleerd en geobjectiveerd door een BCI als een middel om het sensomotorische systeem te activeren en zo neuroplasticiteit te vergemakkelijken en functioneel herstel in SCI te optimaliseren tijdens de subacute fase waarin hersenen en spinale plasticiteit is op zijn hoogtepunt.

In deze studie zullen onderzoekers de superioriteit testen van een BCI-ondersteunde MI-training (tot 12 weken duur) met betrekking tot MI beoefend zonder BCI-feedback (vergelijkbare trainingsinstelling en duur) om herstel van sensomotorische functies bij traumatische cervicale SCI-proefpersonen te bevorderen. De belangrijkste hypothese is dat het vaststellen van een real-time contingentie tussen de inhoud van MI en een ecologische feedback die specifiek is ontworpen om MI bij SCI-patiënten te trainen, het effect van MI-training op het activeren van het sensomotorische systeem zal vergroten. Primaire en secundaire uitkomstmaten (gerapporteerd in de speciale sectie) omvatten de meest gebruikte klinische en functionele schalen om het herstel van dwarslaesiepatiënten te beoordelen. Neurofysiologische en neuroimaging-uitkomsten worden gerapporteerd als andere uitkomstmaten in de speciale sessie. Neuropsychologische evaluatie omvat Test of Attentional Performance (TAP), Stroop Test, Trail Making Test (TMT), beoordeling van depressie en angst; lichaamseigendom en vertegenwoordiging. Verder zullen tijdens de training motivatie, tevredenheid, werkdruk en bruikbaarheid worden geëvalueerd.