Studie van hersenactivatie door fNIRS tijdens door trillingen geïnduceerde bewegingsillusie bij gezonde deelnemers en deelnemers aan een beroerte. (VIBRANIRS)

Waargenomen sensaties van ledematen en bewegingen (kinesthesie) stellen ons in staat onszelf te situeren zonder visuele feedback en niet al onze aandacht te besteden aan alledaagse taken zoals lopen of het nemen en vasthouden van een voorwerp. Deze waargenomen bewuste sensaties zijn afkomstig van receptoren die proprioceptoren worden genoemd en die zich in de huid, gewrichten en spieren bevinden. Wanneer een ledemaat beweegt en een spier wordt uitgerekt, komt het voornaamste gevoel van het strekken van een ledemaat voort uit de stimulatie van een proprioceptor, de spierspoel genaamd, meer specifiek van het primaire uiteinde ervan, de 1a-vezel. Kunstmatig kunnen 1a-vezels (optimaal) worden gestimuleerd door trilling van de spier rond de 80 Hz. Bij het stimuleren van 1a-vezels van de triceps wordt een signaal van strekking geproduceerd en kan een illusie van flexie worden gevoeld, zolang er geen andere tegengestelde feedback in het spel is, zoals trillingen van de antagonistische spier of visuele feedback van het onbeweeglijke ledemaat, omdat dit zorgt voor een meer betrouwbare informatie naar de hersenen. Tot nu toe zijn neurale correlaten met spierspoeltrilling en de illusie van beweging niet volledig gekarakteriseerd bij gezonde deelnemers en zijn ze niet bekend bij deelnemers aan een beroerte.

Om het effect van door trillingen geïnduceerde bewegingsillusie op hersenactivaties bij gezonde deelnemers en deelnemers aan een beroerte te onderzoeken, stellen de onderzoekers voor om een ​​innovatief hulpmiddel voor neuroimaging te gebruiken, de functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS).

fNIRS maakt het mogelijk corticale hersenactivaties te onderzoeken door cerebrale hemodynamische variaties te meten. Net als fMRI is het inderdaad afhankelijk van de hemodynamische responsfunctie (HRF) veroorzaakt door neurovasculaire koppeling. De draagbaarheid en niet-invasiviteit maken het een geweldig hulpmiddel om hersenactivaties in een meer ecologische omgeving te bestuderen (bijvoorbeeld in staande of zittende positie).

Dit onderzoek heeft tot doel het subjectieve bewegingsgevoel en de corticale hersengebieden die betrokken zijn bij spierspoeltrillingen en de illusie van beweging bij gezonde deelnemers en deelnemers aan een beroerte te bestuderen en te vergelijken.

Het protocol bestaat uit 4 of 2 verschillende condities (2 keer herhaald) van door trillingen geïnduceerde bewegingsillusie bij respectievelijk gezonde deelnemers en deelnemers aan een beroerte, resulterend in 8 of 4 vibratieblokken met 3 trillingen per blok:

Gezonde deelnemers, elk 2 keer (24 trillingen):

• Rechterarm, ogen geopend (toestand zonder illusie; RO)
• Rechterarm, ogen gesloten (illusietoestand; RC)
• Linkerarm, ogen geopend (toestand zonder illusie; LO)
• Linkerarm, ogen gesloten (illusietoestand; LC)

Deelnemers aaien, elk 2 keer (12 trillingen):

• Deficiënte kant, ogen geopend (geen illusie-toestand; DO)
• Deficiënte kant, ogen gesloten (illusietoestand; DC)

De volgorde van de omstandigheden is pseudo-gerandomiseerd, deelnemers kunnen beginnen bij de linker- of rechterarm met de ogen geopend of gesloten. Wanneer u met de linker- of rechterarm begint, zijn aan alle voorwaarden voldaan voordat u overgaat naar de andere arm (voor gezonde deelnemers). In totaal moet het aantal deelnemers dat met rechts- of linkstrilling begint hetzelfde zijn.

De fNIRS-apparaten die zullen worden gebruikt zijn de Brite MKII en Brite MKIII (Artinis Medical system, Nederland).

Het vibratietool dat gebruikt zal worden is een vibrator van VibraMoov. Het subjectieve gevoel van beweging zal worden geanalyseerd met behulp van de Standardized Kinesthetic Illusion Procedure (SKIP)-schaal. Deelnemers moeten na elke conditie (blok van 3 trillingen) hun bewegingsgevoel rapporteren, van 0 tot 3, waarbij 0 geen gevoel van beweging betekent en 3 een duidelijk en nauwkeurig gevoel van beweging. De deelnemers zullen ook de bewegingsrichting moeten beschrijven. Voor elke andere beweging wordt een score van 1 toegekend als de beschreven beweging overeenkomt met de verwachte en een score van 0.