Effect van multisite high-definition transcraniële gelijkstroomstimulatie gericht op sensorimotorisch netwerk

Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) is toegepast om de corticale prikkelbaarheid bij beroertepopulaties te vergemakkelijken, omdat steeds meer bewijs suggereert dat klinisch herstel van een beroerte wordt toegeschreven aan neuroplastische reorganisatie. Het herstel van een beroerte na dit soort niet-invasieve neuromodulatie blijft echter verschillend bij patiënten met een beroerte vanwege variaties in hun etiologie, laesieprofielen en duur na een beroerte. Bij de toepassing van tDCS bij een beroerte hebben de meeste niet-invasieve hersenstimulatiestudies zich voornamelijk gericht op de modulatie van de primaire motorische cortex (M1) bij het opnieuw leren van motorische vaardigheden. Eerdere studies hebben aangetoond dat niet alleen de M1, het belangrijkste gebied dat geassocieerd is met het motorsysteem, maar ook andere secundaire motorische gebieden (bijvoorbeeld de premotorische cortex (PM) en het aanvullende motorische gebied (SMA)) kunnen worden beïnvloed door het begin van de motorische activiteit. van een beroerte. In feite worden SMA-activaties en verschuivingen in de M1 vaak waargenomen bij patiënten met een beroerte. Hersenregio's opereren echter niet geïsoleerd, maar communiceren en interageren met andere afzonderlijke regio's via netwerken. Conventionele stimulaties van één regio (normaal gesproken de M1 bij een beroerte) hebben de netwerkimpact en de veranderde samenstelling van het motornetwerk na een beroerte verwaarloosd, wat vaak beperkt is bij revalidatie na een beroerte. Een nieuwe multisite high-definition tDCS (HD-tDCS) bij gezonde mensen toonde aan dat een dergelijke netwerkgerichte stimulatie de motorische prikkelbaarheid zou kunnen verbeteren dan conventionele stimulatie die zich slechts op één regio richt. Het toonde aan dat de prikkelbaarheid na multisite HD-tDCS meer dan het dubbele was van de toename na conventionele tDCS.

Om rekening te houden met de verschillende laesielocaties en de verschillende activeringspatronen van individuele overlevenden van een beroerte, kunnen gepersonaliseerde laesieprofielen en anatomische kenmerken worden bepaald met behulp van eindige-elementenmodellering, waarbij laesieprofielen worden gegenereerd op basis van MRI en geavanceerde algoritmen die de stroomdichtheid berekenen om het modulatie-effect te maximaliseren. De plaatsing van de elektroden zou kunnen worden bepaald door de montage-optimalisatie, die gericht is op de activering van individuele motornetwerken, genavigeerd door taakgebaseerde fMRI met behulp van rekenalgoritmen. Door zich op het motornetwerk te richten, kan de nieuwe multisite-elektrodemontage een potentieel bieden om betere corticale activering mogelijk te maken dan conventionele tDCS-montage.

In deze studie zal een gerandomiseerde, cross-over ontworpen studie worden uitgevoerd om motoractivatie- en reorganisatieveranderingen voor en na multisite HD-tDCS, conventionele tDCS en schijn-tDCS bij overlevenden van een beroerte te onderzoeken. Het stimulatie-effect zal worden geëvalueerd door middel van fMRI.