Undersøker bruken av et hjerne-datamaskingrensesnitt basert på TMS Neurofeedback for rehabilitering av hjerneslag i øvre lemmer

Deltakerne vil gjennomgå transkraniell magnetisk stimulering (TMS) nevrofeedback (NF) innlemmet i et dataspill som er skreddersydd for å trene individene til å produsere større motoriske fremkalte potensialer (MEPs) i det slagpåvirkede lemmet, ved å praktisere forskjellige mentale bildestrategier. Pulser av TMS vil bli brukt over den motoriske cortex av den hjerneslagpåvirkede halvkulen, noe som resulterer i MEP-er som vil bli registrert fra målmusklene til det slagpåvirkede lemmet. Hjernedatamaskingrensesnittet (BCI) vil behandle amplituden til disse MEP-ene i sanntid, og vil vise denne informasjonen på skjermen til pasienten i form av et spill, der målet deres er å skyve en rektangulær stolpe (MEP-amplitude) over linjen (grunnlinjeamplitude ved hvile). Hvis prøven er vellykket, blir linjen grønn og et positivt lydbit høres. Hvis det ikke lykkes, blir søylen rød og et negativt lydbit høres. Denne prosedyren gjentas for totalt 60 forsøk per økt, fordelt på tre distinkte blokker med hvilepauser i mellom. Endringer i MEP-amplitude vil bli overvåket etter hvert som treningen skrider frem. Halvparten av deltakerne vil bli tilfeldig allokert til en kontrollbetingelse, der de vil oppleve identiske TMS-prosedyrer som den eksperimentelle gruppen, bortsett fra at tilbakemeldingslinjens høyde på skjermen ikke vil vise MEP-amplitude, men vil være fast midt på skjermen. Positive og negative tilbakemeldinger vil bli levert, men i et fast mønster, ikke relatert til endringer i MEP.

Funksjonelle overekstremitetstester og kvalitative tester vil bli gjennomført før TMS NF-trening starter og ved slutten av treningen. Verktøy: Fugl-Myer (FM), Action Research Arm Test (ARAT), Oxford Cognitive Screen (OCS), National Institutes of Health Stroke Severity Scale (NIHSS), muskelomkrets (bicep og underarm), søvnskjema, sykehusangst og depresjon Skala (HADS), Spørreskjema for mentale bilder (MIQ). Hjerne MR-datasett fra pasienter samlet før og etter TMS NF-trening. Det vil bli produsert 2 forskjellige datatyper: 1. Høyoppløselig T1 anatomiske skanninger (grå materie) 2. Diffusjonsvektet bildebehandling (DWI) skanninger (hvit materie).

Mål er:

• Øke "eksitabiliteten" til banene som forbinder hjernen med musklene i den lammede armen og hånden hos slagpasienter. Dette er målbart via motor-evoked potentials (MEPs) som svar på TMS.
• Å redusere funksjonshemminger i øvre lemmer hos subakutte pasienter (2-26 uker etter hjerneslag) ytterligere og innenfor en raskere tidsskala enn standardbehandlingsmetoder.
• Å undersøke mekanismene som fører til økt eksitabilitet og bedre motorisk funksjon.
• Å beskrive pasientperspektivet til TMS NF som et tillegg til deres standard slagrehabiliterende behandling. Målet er å måle kvalitativt pasientens opplevelse under opplæringen og registrere deres subjektive opplevde utbytte via intervju.
• For å kvantifisere i hvilken grad fordeler avledet fra TMS NF-trening generaliserer utover det motoriske domenet, for å påvirke humør og aspekter ved kognisjon.
• For å beskrive de funksjonelle og strukturelle hjernemekanismene som ligger til grunn for forbedringer i motorisk funksjon i øvre lemmer på grunn av selvregulering av kortiko-spinal eksitabilitet ved bruk av TMS NF.