Wpływ unieruchomienia i ćwiczeń na homeostatyczne mechanizmy plastyczności u zdrowych uczestników

Celem pracy jest zbadanie wpływu unieruchomienia kończyny górnej i wysiłku fizycznego ręki na plastyczność homeostatyczną u osób zdrowych.

Badanie zostanie przeprowadzone jako randomizowane badanie krzyżowe, w którym każdy uczestnik weźmie udział w trzech sesjach, oddzielonych około 24 godzinami. Podczas każdej sesji uczestnik będzie odpowiadał na kwestionariusze i poddawał się ilościowym testom sensorycznym (QST). Pomiary linii bazowej uzyskuje się za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) indukowanych motorycznych potencjałów wywołanych (MEP), które wykonuje się przed indukcją plastyczności homeostatycznej za pomocą przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS). Posłowie do PE są następnie pozyskiwani co 10 minut na 30 minut. Na koniec ponownie uzyskuje się miary QST.

Ponieważ żadne wcześniejsze badania nie badały wpływu unieruchomienia i ćwiczeń na homeostatyczną odpowiedź plastyczności, obliczenie wielkości próby oszacowano na podstawie analizy MEP z poprzedniego badania przy użyciu α 0,05, β 0,80 i wielkości efektu 0,29, co dało 22 uczestników. Jest to zgodne z ostatnimi badaniami eksploracyjnymi, które sugerowały, że potrzebnych będzie do 28 uczestników. Dlatego obecne badanie miało na celu włączenie 28 uczestników z analizą pośrednią przeprowadzoną po 10-15 włączeniach.

Każdy uczestnik weźmie udział w trzech identycznych sesjach eksperymentalnych w tym samym czasie przez trzy kolejne dni. Osiem godzin przed udziałem w sesjach eksperymentalnych z unieruchomieniem uczestnikowi zostanie założona szyna (MANU-Hit DIGITUS POLLEX, Clinical Innovations, DK) w celu unieruchomienia prawej ręki. Podobnie, na osiem godzin przed sesją ćwiczeń, uczestnik zostanie poinstruowany, aby wykonał 150 balistycznych ruchów palców w tempie 0,5 Hz. Podczas eksperymentu uczestnik będzie siedział wygodnie z rękami i rękami w spoczynku. Elektromiografy zostaną umieszczone na prawym pierwszym mięśniu międzykostnym w celu oceny pobudliwości korowo-ruchowej poprzez rejestrację MEP indukowanych przez TMS w lewej pierwotnej korze ruchowej. Następnie na głowie zostanie zamontowana neoprenowa czapka, a optymalne miejsce TMS (hotspot) zostanie zidentyfikowane i oznaczone na czapce w celu standaryzacji. Pobudliwość korową będzie mierzona przed i bezpośrednio po homeostatycznej indukcji plastyczności (punkt czasowy 0-min), a następnie co 10 minut przez 30 minut.

Homeostatyczna plastyczność zostanie wywołana przy użyciu tDCS zastosowanego do lewej pierwszorzędowej kory ruchowej przez 7 minut, po czym nastąpi 3-minutowa przerwa i kolejne 5 minut tDCS. Stały prąd o natężeniu 1mA będzie przesyłany przez system tDCS (Starstim 32, Neuroelectrics, Barcelona, ​​Hiszpania) za pomocą dwóch zżelowanych elektrod umieszczonych w otworach neoprenowej nasadki w miejscach C3 i Fp2.

Rozkład danych zostanie przetestowany za pomocą testu normalności Shapiro-Wilka. Aby zbadać wpływ unieruchomienia i ćwiczeń na plastyczność homeostatyczną, zostanie przeprowadzona dwukierunkowa analiza wariancji z powtarzanymi pomiarami (RM-ANOVA) z czynnikami Sesja (Sesja 1, sesja 2 i sesja 3) oraz Czas (linia bazowa, 0 min) , 10 min, 20 min i 30 min), a wartość P <0,05 zostanie uznana za statystycznie istotną. Korekty zostaną wprowadzone dla wielokrotnych porównań post-hoc przy użyciu odpowiednich poprawek.