Influência na Plasticidade da Temperatura Cerebral

1. Objetivo

   A desregulação da transmissão sináptica em certas áreas do cérebro pode ser responsável por alguns distúrbios neurológicos. Foi demonstrado que a transmissão sináptica pode ser modulada por estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS), e isso pode ser um componente dos efeitos terapêuticos da rTMS. No entanto, a utilidade do rTMS é limitada devido à incapacidade de focar a estimulação e à variabilidade na resposta à intervenção. Foi demonstrado que o resfriamento reduz a atividade neuronal em áreas específicas do cérebro. O objetivo deste protocolo é

   para examinar a capacidade do resfriamento de afetar o rTMS.

   Subestudo: Estimulação associativa emparelhada (PAS) desencadeada por fase

   Da mesma forma, a resposta à estimulação magnética transcraniana (EMT) é variável. No entanto, foi demonstrado que o EEG contém informações que afetam os resultados mensuráveis ​​do TMS. O objetivo deste estudo é otimizar a entrega de TMS utilizando TMS acionado por fase de EEG.

2. População do estudo

   Pretendemos estudar 18 voluntários adultos saudáveis ​​em regime de ambulatório. O teto de acúmulo solicitado é de 23 disciplinas para permitir desistências e falhas na triagem. Esta parte do estudo foi concluída e o recrutamento não continuará para o resfriamento relacionado

   parte do estudo.

   Subestudo: Estimulação associativa emparelhada (PAS) desencadeada por fase

   Pretendemos realizar um sub-estudo para desenvolver um novo método de estimulação associativa emparelhada (PAS) desencadeada por fase de indução de plasticidade. Este subestudo requer uma população de estudo pretendida adicional de 24 indivíduos que completam os 3 braços do estudo, que podem ser um subconjunto dos 18 indivíduos inicialmente solicitados do estudo principal. O teto de acumulação adicional é de 40 indivíduos para permitir desistências e falhas de triagem (24 participantes completam o subestudo/40 participantes inscritos no subestudo). O teto total para todo o protocolo é 63.

3. Projeto

   A análise dos dados coletados durante o estudo principal demonstra que a condição de controle de rPAS/resfriamento simulado não resultou em aumento dos potenciais evocados motores (MEPs) como esperado. Este efeito nulo da condição de controle dificultou a verificação de quaisquer efeitos devido à condição de resfriamento. Portanto, propomos um novo subestudo investigando uma melhor forma de indução de plasticidade usando TMS acionado por fase de EEG.

   Para a parte concluída do estudo relacionada ao resfriamento, propomos o uso de estimulação associativa emparelhada de taxa rápida (rPAS), modulada pela aplicação de resfriamento no couro cabeludo, para examinar o efeito do resfriamento no rTMS. Nossa hipótese é que resfriar o cérebro prevenirá a potencialização normalmente induzida pelo rPAS. Vamos reduzir a temperatura cerebral em até 1,5 graus Celsius aplicando um capacete de resfriamento no couro cabeludo e, em seguida, testar o efeito na potencialização aplicando rPAS. Um dos nossos critérios de parada será a redução da temperatura medida em 2 graus Celsius.

   Este estudo consiste em um experimento com 18 indivíduos e o acúmulo foi concluído. O experimento é dividido em três visitas de sessão, cada uma a ser realizada com pelo menos 1 dia de intervalo.

   A potenciação de controle em resposta ao rPAS sem resfriamento será medida durante a visita da sessão 1 usando o potencial evocado motor (MEP) por TMS. Na visita da sessão 2, após a aplicação de um capacete de resfriamento líquido disponível comercialmente por 45 minutos para reduzir a temperatura do córtex cerebral subjacente em até 1,5 graus Celsius, avaliaremos a resposta ao rPAS. Na sessão 3, o MEP será medido após a aplicação do capacete de resfriamento, mas com o procedimento rPAS substituído por um rPAS simulado. A visita da sessão 3 é necessária para determinar se há alguma alteração no MEP em resposta apenas ao resfriamento. Assim, nas três visitas da sessão, avaliaremos o resfriamento sozinho, o rPAS sozinho e os dois juntos.

   Subestudo: Estimulação associativa emparelhada (PAS) desencadeada por fase

   O subestudo proposto é testar uma metodologia para diminuir a variabilidade em resposta e melhorar a confiabilidade do TMS, utilizando PAS acionados por fase de EEG. O novo método utilizará estimulação associativa emparelhada desencadeada por fase de EEG. Da mesma forma que o rPAS usado no estudo principal, o PAS acionado por fase do EEG também usa estimulação pareada do nervo mediano com TMS para o córtex motor. No entanto, os estímulos são acionados quando o EEG registrado do córtex motor (M1; EEGM1) está em uma fase pré-especificada da oscilação da banda alfa (8-12 Hz).

   O subestudo para desenvolver os parâmetros ideais de PAS acionado por fase consistirá em até 4 visitas e 3 braços. A primeira visita é uma visita de triagem e piloto, as visitas subsequentes são diferentes ramos do estudo. Dois braços ativos acionarão o nervo mediano emparelhado e o TMS do córtex motor de acordo com a fase do EEG em andamento. Um braço acionará os estímulos no ponto mais baixo do EEG em andamento (fase -90 se o EEG for modelado como uma onda senoidal). Outro braço acionará os estímulos no pico do EEG em andamento (fase +90). Um braço de controle acionará os estímulos emparelhados em um atraso aleatório desde o início do EEG em andamento. Este braço de controle serve para fornecer estímulos emparelhados a uma taxa compatível com o EEG em andamento, mas estimula em uma fase aleatória de cada ciclo de oscilação alfa. Esses braços serão pseudo-randomizados.

   Nossa hipótese é que a estimulação no final do EEG em andamento resultará em aumento das alterações plásticas no cérebro, conforme medido por meio de nossas medidas de resultado TMS de MEPs de pulso único, em comparação com a condição de controle de estimulação de fase aleatória e estimulação no pico do EEG em curso. Também levantamos a hipótese de que a estimulação no pico do EEG em andamento resultará em uma diminuição nas medidas de resultado do TMS em comparação com o braço de controle e a estimulação no vale do EEG em andamento. Este será um projeto dentro do assunto de 3 visitas para cada um dos 40 assuntos do subestudo.

4. Medidas de resultado

A medida do resultado primário será a amplitude dos MEPs induzidos por pulsos únicos de TMS.

Subestudo: Estimulação associativa emparelhada (PAS) desencadeada por fase

O resultado primário serão alterações pré-pós no MEP induzidas por TMS desencadeada por fase. Alterações pré-pós no EEG em estado de repouso (rs-EEG) também serão analisadas. As associações entre esses resultados e dados demográficos serão incluídas nas análises.