Badanie aktywacji korowej podczas ruchów dłoni i ramion u zdrowych osób (CouNirs)

Udar mózgu jest główną przyczyną przewlekłej niepełnosprawności u osób dorosłych na całym świecie. Upośledzenia kończyn górnych (ręki i ramienia) są szczególnie powszechne po udarze mózgu i powodują trwałe kalectwo. Funkcjonalna reorganizacja kory ruchowej może wystąpić zarówno w półkulach ipsilesional, jak i contralesional. Znajomość wzorców aktywacji mózgu podczas wykonywania ruchu jest zatem istotna zarówno dla neuronauki, jak i neurorehabilitacji.

Wykorzystanie technik obrazowania mózgu do obserwacji po udarze jest cenne dla zrozumienia mechanizmów regeneracji mózgu. Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni (fNIRS) to nieinwazyjna technika oceniająca aktywację neuronów poprzez pomiar stężenia utlenowanej i odtlenionej hemoglobiny w korze mózgowej podczas zadań motorycznych w środowisku naturalnym.

Ponieważ ponowne mapowanie kory czuciowo-ruchowej po udarze z upośledzeniem ręki może obejmować obszar łokcia lub barku, badacze chcieli ustalić, czy aktywację korową tych regionów (ręki i barku) można odróżnić na podstawie zapisów fNIRS u zdrowych osób. Badacze postawili hipotezę, że wzorzec aktywacji obserwowany za pomocą fNIRS byłby różny dla ruchów ramion i dłoni. Mówiąc dokładniej, badacze postawili hipotezę, że aktywacja mózgowa podczas ruchów rąk dotyczyłaby głównie przeciwnej półkuli, zwłaszcza bocznej części pierwotnej kory ruchowej; mając na uwadze, że aktywacja podczas ruchów ramion byłaby bardziej przyśrodkowa i bardziej rozległa niż w przypadku ręki, obejmując przeciwny obszar przedruchowy i dodatkową korę ruchową. Gdyby te trzy obszary korowe można było rozróżnić za pomocą fNIRS, technikę tę można by wykorzystać do pomiaru spontanicznej regeneracji motorycznej i regeneracji po udarze spowodowanej rehabilitacją.

Badania będą prowadzone przez głównego badacza lub wyspecjalizowanych techników z oddziału eksploracji funkcjonalnej neurologii.

Każda akwizycja trwa 920 sekund, zaczyna się 120-sekundowym okresem odpoczynku, co odpowiada linii bazowej.

Dla każdego warunku ruchy są wykonywane z częstotliwością 0,5 Hz, która wydaje się być optymalną częstotliwością do obserwacji aktywacji korowej za pomocą metronomu. Każdy ruch jest zatem wykonywany 10 razy na blok.

Kolejność umieszczania różnych warunków będzie zrównoważona. Pomiędzy okresami ruchu badany znajduje się w pozycji spoczynkowej przez 30 sekund.

Instrukcje „ruch” i „odpoczynek” podawane są na początku każdej fazy.

Protokół ma 2 warunki:

• Zadanie na ramię
• Zadanie ręczne

Po rekrutacji uczestników badacz sprawdzi kryteria włączenia i niewłączenia.

W dniu pierwszej akwizycji podmiot zostanie przedstawiony na oddziale neurologii w czasie jego wizyty.

Następnie wyspecjalizowany technik zainstaluje zestaw słuchawkowy do akwizycji fNIRS (Brite 24) i udzieli instrukcji dotyczących zakupu.

Następnie następuje przejęcie. Hełm zdejmuje się dopiero pod koniec akwizycji