Улучшение обучения движениям рук с помощью электрической стимуляции мозга
Кодирование двигательной памяти посредством метапластичности
Это исследование определит, может ли электрическая стимуляция мозга повлиять на обучение выполнять движения пальцами. Исследование может предоставить информацию, которая может быть использована для разработки реабилитационной терапии для людей, которые потеряли способность двигать частью своего тела, например, рукой, ногой или кистью после инсульта.
Здоровые добровольцы в возрасте 18-50 лет могут иметь право на участие в этом исследовании. Кандидатов проверяют с помощью истории болезни, физического осмотра, МРТ (если она не проводилась в течение последнего года), анкеты для оценки памяти и внимания и теста на беременность для женщин, которые могут забеременеть.
Участники проходят следующие тесты и процедуры за семь сеансов в течение примерно 8 недель:
- Анкеты для проверки внимания, усталости и настроения до, во время и после каждой сессии
- Поверхностная электромиография: электроды наносятся на проводящий гель и прикрепляются к коже над одной небольшой мышцей руки для измерения электрической активности мышц.
- Транскраниальная магнитная стимуляция: проволочная катушка удерживается на коже головы. Кратковременный электрический ток проходит через катушку, чтобы стимулировать мозг. Во время стимуляции субъекта можно попросить слегка напрячь определенные мышцы или выполнить другие простые действия. Стимуляция может вызвать подергивание мышц лица, руки или ноги, а субъект может услышать щелчок и почувствовать натяжение кожи под катушкой.
- Транскраниальная прямая стимуляция (tDCS) до и во время двигательной тренировки: маленькие влажные губчатые электроды прикладывают к голове — один над глазом, а другой на затылке. Между ними проходит небольшой электрический ток. Субъект может ощущать зуд или покалывание под электродами или видеть вспышки света.
- Моторное обучение под tDCS: tDCS повторяется, пока субъект выполняет тренировочное задание. Тренировочное задание состоит в выполнении произвольных резких движений большого пальца в направлении, противоположном направлениям движения, вызванным ТМС, в течение 30 минут. Учебные блоки находятся в 10-минутных сегментах, и tDCS применяется в течение первых 20 минут.
- Поведенческие измерения: оценка изученных двигательных задач.
Обзор исследования
Статус
Условия
Подробное описание
ЦЕЛИ:
Обучение приводит к повышению производительности и двигательному обучению. Пластичность коры головного мозга, связанная с тренировками (пластичность, зависящая от использования, UDP), способствует повышению работоспособности после поражений головного мозга, таких как инсульт. Недавно было предложено несколько интервенционных стратегий для усиления UDP, включая фармакологические подходы и стимуляцию мозга. Величина улучшений, выявленных с помощью этих методов, ограничена. Было бы очень полезно улучшить UDP за пределами ограниченных эффектов ранее предложенных вмешательств.
Одной из стратегий, недавно предложенных для усиления воздействия методов стимуляции мозга на кору головного мозга, является метапластичность. Эта стратегия фокусируется на целенаправленном манипулировании активностью коры перед применением стимуляции мозга. Например, предыдущая работа продемонстрировала, что величина увеличения возбудимости коры, вызванная стимуляцией первичной моторной коры (M1), более заметна, если стимуляция применяется к гипоактивной M1. Первоначальное подавление активности M1 (i) усиливает эффект последующего вмешательства, которое увеличивает активность M1, и (ii) снижает межиндивидуальную изменчивость.
Неизвестно, может ли эта стратегия метапластичности усилить благотворное влияние анодной tDCS (анодной tDCS) на тренировочные эффекты, как это происходит с корковой возбудимостью, вопросом, представляющим научный и клинический интерес, и общей гипотезой этого протокола.
Здесь мы проверим гипотезу о том, что метапластичность (катодная tDCS), за которой следует анодная tDCS плюс двигательная тренировка, приведет к более заметному UDP, чем контрольные вмешательства.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАСЕЛЕНИЯ
6 здоровых взрослых добровольцев для оценки параметров плюс 25 здоровых взрослых добровольцев (всего = 31 здоровый взрослый добровольец)
ДИЗАЙН
В этом протоколе снижение активности M1 будет осуществляться путем применения катода tDCS, инструмента, подробно описанного в литературе для индукции этого эффекта. Поэтому мы проверим влияние этого вмешательства на метапластичность на положительное действие tDCS анодно на M1 в сочетании с двигательной тренировкой (MT). После ознакомительного сеанса испытуемые примут участие в 6 рандомизированных сеансах перекрестного дизайна:
- Прекондиционирование катода tDCS с последующим вмешательством анода tDCS плюс МТ Цель Целевое условие метапластичности
- Прекондиционирование Имитация с последующим вмешательством Имитация плюс МТ Цель Эффекты только двигательной тренировки
- Прекондиционирование Имитация с последующим вмешательством Анод tDCS плюс МТ Цель Незначительное улучшение тренировочных эффектов
- Предварительное кондиционирование катодной tDCS с последующим вмешательством, имитирующим плюс МТ Цель Влияние катодной tDCS отдельно на MT
- Предварительное кондиционирование анода tDCS с последующим вмешательством, имитирующим плюс МТ Цель Влияние полярности на эффекты tDCS
- Предварительное кондиционирование анода tDCS с последующим вмешательством анода tDCS плюс МТ Цель Контроль состояния метапластичности
МТ будет состоять из быстрых повторяющихся движений большого пальца в направлении, противоположном базовому направлению движений большого пальца, вызванных фокальной транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС), в хорошо охарактеризованном протоколе UDP.
Первичным показателем результата, отражающим кодирование моторной памяти, будет увеличение доли вызванных ТМС движений, попадающих в целевую тренировочную зону (ТТЗ), в зависимости от МТ и вмешательств по метапластичности.
Тип исследования
Регистрация
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Maryland
-
Bethesda, Maryland, Соединенные Штаты, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
- КРИТЕРИИ ВКЛЮЧЕНИЯ:
- возраст от 18 до 50 лет
- в состоянии выполнять задачи, необходимые для обучения
- желание и возможность дать согласие
- готовы посвятить восемь недель изучению
- возможность получения движений большого пальца, вызванных ТМС, в постоянном направлении на исходном уровне
КРИТЕРИЙ ИСКЛЮЧЕНИЯ:
- не в состоянии выполнять задания
- злоупотребление алкоголем или наркотиками в анамнезе, психические заболевания, такие как тяжелая депрессия, плохая мотивационная способность или серьезные языковые нарушения, особенно рецептивного характера или с серьезными когнитивными нарушениями (определяемые как эквивалентные 23 баллам на экзамене по мини-психическому состоянию (MMSE) или меньше) или дегенеративные процессы головного мозга, такие как болезнь Альцгеймера
- тяжелые неконтролируемые медицинские проблемы (например, сердечно-сосудистые заболевания, тяжелый ревматоидный артрит, активная деформация суставов артритного происхождения, активный рак или заболевание почек, любая терминальная стадия легочных или сердечно-сосудистых заболеваний или возрастное ухудшение состояния, неконтролируемая эпилепсия или другие ), от умеренной до тяжелой микроангиопатии, полинейропатии, сахарного диабета или ишемической периферической болезни
- проблемы с движением рук
- прием препаратов, действующих преимущественно на центральную нервную систему, снижающих судорожный порог, таких как нейролептики (хлорпромазин, клозапин) или трициклические антидепрессанты (для компонента ТМС)
- беременности и в период лактации
- медицинские или технические противопоказания к процедурам МРТ или устройствам, создающим артефакты, которые ухудшают сигнал МРТ (например, зубные брекеты, кардиостимуляторы, имплантированные медицинские помпы, кохлеарные устройства, нейростимуляторы, металл в черепе, хирургические зажимы и другие металлические/магнитные имплантаты, клаустрофобия)
Учебный план
Как устроено исследование?
Соавторы и исследователи
Публикации и полезные ссылки
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования
Завершение исследования
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Оценивать)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 060171
- 06-N-0171
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .