TMS jako biologiczny marker neuroplastyczności

Afazja to zaburzenie mowy, które może wystąpić po udarze mózgu (lub innym urazie mózgu). Osoba z afazją może mieć trudności z mówieniem, rozumieniem mowy, czytaniem, pisaniem lub jakąkolwiek kombinacją tych objawów. Pomimo postępów w zrozumieniu systemów językowych i funkcjonalnej neuroplastyczności po urazie mózgu, dokładne prognozy powrotu do zdrowia afazji po udarze pozostają nieuchwytne. Aby lepiej zrozumieć, przewidzieć i poprawić poprawę języka po udarze mózgu, istnieje pilna potrzeba opracowania narzędzi, które mogą ocenić wpływ neuroplastyczności na powrót do zdrowia.

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) to nieinwazyjne narzędzie do stymulacji mózgu, które zostało wykorzystane do przewidywania zdolności neuroplastycznych mózgu poprzez ocenę reakcji fizjologicznych obserwowanych bezpośrednio po podaniu TMS. Ponadto wykazano, że na różnice w odpowiedzi fizjologicznej na TMS wpływa polimorfizm w genie kodującym neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF). Obecny projekt bada ideę, że ponieważ neuronalne mechanizmy plastyczności są istotnymi determinantami zarówno powrotu do zdrowia po urazie mózgu, jak i odpowiedzi fizjologicznej na TMS, magnetyczna stymulacja mózgu może być wykorzystana jako wskaźnik zdolności do klinicznie istotnej neuroplastyczności i potencjalnie jako predyktor wyzdrowienie z deficytów poudarowych, takich jak afazja

Celem tego protokołu jest 1) zbadanie użyteczności stymulacji impulsem theta (TBS), rodzaju przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS), jako narzędzia do oceny neuroplastyczności w systemie językowym u pacjentów z afazją spowodowaną udarem, 2) oraz ocena przydatności TBS jako biomarkera i predyktora powrotu do sprawności funkcjonalnej u pacjentów z afazją.

Ten protokół będzie obejmował dwa oddzielne, ale powiązane eksperymenty. W pierwszym eksperymencie badacze zastosują TBS do obszarów mózgu, które kontrolują funkcje językowe u pacjentów z afazją, aby ustalić, czy możemy wywołać przejściową poprawę zdolności nazywania. Wykorzystają opracowany przez siebie model statystyczny, aby sklasyfikować pacjentów jako mających wysoką lub niską plastyczność. Badacze ustalą, czy to rozróżnienie przewiduje, którzy pacjenci mogą mieć większe zmiany w sprawności językowej wywołane przez TBS. W drugim eksperymencie, u tych samych pacjentów, badacze zastosują TBS do kory ruchowej, aby wywołać zmiany w motorycznych potencjałach wywołanych (MEP). Korzystając z tego samego modelu do tworzenia dopasowanych grup, przewidujemy, że posłowie do PE będą bardziej osłabieni w grupach o wysokiej plastyczności w porównaniu z grupą o niskiej plastyczności.