Studie av cerebral aktivering av fNIRS under vibrasjonsindusert illusjon av bevegelse hos friske deltakere og slagdeltakere. (VIBRANIRS)

Opplevde sensasjoner av lem og bevegelser (kinestesi) lar oss plassere oss uten visuell tilbakemelding og ikke vie all vår oppmerksomhet til hverdagslige oppgaver som å gå eller ta og holde en gjenstand. Disse oppfattede bevisste følelsene kommer fra reseptorer kalt proprioseptorer som er lokalisert i huden, leddene og musklene. Når et lem beveger seg og en muskel strekkes, kommer hovedfølelsen av strekk av lem fra stimulering av en proprioseptor kalt muskelspindelen, nærmere bestemt fra dens primære ende kalt 1a-fiberen. Kunstig kan 1a-fibre (optimalt) stimuleres ved vibrasjon av muskelen rundt 80 Hz. Når du stimulerer 1a-fibrene i triceps, produseres et signal om strekking og en illusjon av fleksjon kan føles så lenge det ikke er noen annen motsatt tilbakemelding involvert som vibrasjon av antagonistmuskelen eller visuell tilbakemelding av det immobile lem, da det gir en mer pålitelig informasjon til hjernen. Per nå har nevrale korrelasjoner til muskelspindelvibrasjoner og illusjon av bevegelse ikke blitt fullstendig karakterisert hos friske deltakere og er ikke kjent hos slagdeltakere.

For å undersøke effekten av vibrasjonsindusert illusjon av bevegelse på cerebrale aktiveringer hos friske deltakere og slagdeltakere, foreslår forskerne å bruke et innovativt verktøy for nevroavbildning, den funksjonelle nær-infrarøde spektroskopi (fNIRS).

fNIRS gjør det mulig å undersøke kortikale cerebrale aktiveringer ved å måle cerebrale hemodynamiske variasjoner. Faktisk, akkurat som fMRI, er den avhengig av den hemodynamiske responsfunksjonen (HRF) forårsaket av nevrovaskulær kobling. Dens bærbarhet og ikke-invasivitet gjør den til et flott verktøy for å studere hjerneaktiveringer i et mer økologisk miljø (for eksempel i stående eller sittende stilling).

Denne forskningen tar sikte på å studere og sammenligne den subjektive følelsen av bevegelse og de kortikale cerebrale områdene involvert i muskelspindelvibrasjoner og illusjon av bevegelse hos friske deltakere og slagdeltakere.

Protokollen består av 4 eller 2 forskjellige tilstander (gjentatt 2 ganger) av vibrasjonsindusert illusjon av bevegelse hos henholdsvis friske og slagdeltakere, noe som resulterer i 8 eller 4 vibrasjonsblokker med 3 vibrasjoner per blokk:

Friske deltakere, 2 ganger hver (24 vibrasjoner):

• Høyre arm, åpne øyne (ingen illusjon tilstand; RO)
• Høyre arm, lukkede øyne (illusjonstilstand; RC)
• Venstre arm, åpne øyne (ingen illusjon tilstand; LO)
• Venstre arm, lukkede øyne (illusjonstilstand; LC)

Slagdeltakere, 2 ganger hver (12 vibrasjoner):

• Defekt side, øyne åpnet (ingen illusjon tilstand; GJØR)
• Defekt side, lukkede øyne (illusjonstilstand; DC)

Forholdsrekkefølgen er pseudorandomisert, deltakerne kan starte ved venstre eller høyre arm med øynene åpnet eller lukket. Når du starter med enten venstre eller høyre arm, er alle forhold fullført før du går videre til den andre armen (for friske deltakere). Totalt skal antall deltakere som starter med høyre eller venstre vibrasjon være det samme.

fNIRS-enhetene som skal brukes er Brite MKII og Brite MKIII (Artinis Medical system, Nederland).

Vibrasjonsverktøyet som skal brukes er en vibrator fra VibraMoov. Den subjektive følelsen av bevegelse vil bli analysert ved hjelp av standardisert kinesthetic illusjon prosedyre (SKIP) skala. Deltakerne må rapportere sin følelse av bevegelse etter hver tilstand (3 vibrasjonsblokker) fra 0 til 3, 0 er ingen følelse av bevegelse og 3 er en klar og presis følelse av bevegelse. Deltakerne må også beskrive bevegelsesretningen, en poengsum på 1 vil bli tilskrevet hvis den beskrevne bevegelsen tilsvarer den forventede og en poengsum på 0 vil bli gitt for annenhver bevegelse.