Исследование церебральной активации с помощью fNIRS во время вызванной вибрацией иллюзии движения у здоровых участников и участников, перенесших инсульт. (VIBRANIRS)

Воспринимаемые ощущения конечностей и движений (кинестезия) позволяют нам определять свое положение без визуальной обратной связи и не посвящать все свое внимание повседневным задачам, таким как ходьба или взятие и удерживание объекта. Эти воспринимаемые сознательные ощущения исходят от рецепторов, называемых проприорецепторами, которые расположены на коже, суставах и мышцах. Когда конечность движется и мышца растягивается, основное ощущение растяжения конечности возникает в результате стимуляции проприоцептора, называемого мышечным веретеном, точнее, его первичного окончания, называемого фибером 1а. Искусственно волокна 1а можно (оптимально) стимулировать вибрацией мышцы около 80 Гц. При стимуляции волокна 1а трицепса вырабатывается сигнал растяжения и может ощущаться иллюзия сгибания до тех пор, пока не задействована другая противоположная обратная связь, такая как вибрация мышцы-антагониста или визуальная обратная связь неподвижной конечности, поскольку это обеспечивает более достоверная информация для мозга. На данный момент нейронные корреляты с вибрацией мышечного веретена и иллюзией движения не полностью охарактеризованы у здоровых участников и неизвестны у участников, перенесших инсульт.

Чтобы исследовать влияние иллюзии движения, вызванной вибрацией, на церебральную активацию у здоровых людей и участников, перенесших инсульт, исследователи предлагают использовать инновационный инструмент нейровизуализации — функциональную ближнюю инфракрасную спектроскопию (fNIRS).

fNIRS позволяет исследовать активацию коры головного мозга путем измерения изменений церебральной гемодинамики. Действительно, как и фМРТ, она опирается на функцию гемодинамического ответа (HRF), вызванную нейроваскулярной связью. Его портативность и неинвазивность делают его отличным инструментом для изучения активации мозга в более экологичной среде (например, в положении стоя или сидя).

Целью этого исследования является изучение и сравнение субъективного ощущения движения и областей коры головного мозга, участвующих в вибрации мышечного веретена и иллюзии движения у здоровых участников и участников, перенесших инсульт.

Протокол состоит из 4 или 2 различных условий (повторенных 2 раза) вызванной вибрацией иллюзии движения у здоровых и участников, перенесших инсульт, соответственно, что приводит к 8 или 4 вибрационным блокам с 3 вибрациями на блок:

Здоровые участники по 2 раза (24 вибрации):

• Правая рука, глаза открыты (состояние отсутствия иллюзий; RO)
• Правая рука, глаза закрыты (состояние иллюзии; RC)
• Левая рука, глаза открыты (состояние отсутствия иллюзий; LO)
• Левая рука, глаза закрыты (состояние иллюзии; LC)

Поглаживайте участников по 2 раза (12 колебаний):

• Дефицитная сторона, глаза открыты (состояние отсутствия иллюзий; DO)
• Дефицитная сторона, глаза закрыты (состояние иллюзии; DC)

Порядок условий псевдорандомизированный, участники могут начинать с левой или правой руки с открытыми или закрытыми глазами. Начиная с левой или правой руки, все условия выполняются перед переходом к другой руке (для здоровых участников). Всего количество участников, начиная с правой или левой вибрации, должно быть одинаковым.

Будут использоваться устройства fNIRS Brite MKII и Brite MKIII (Artinis Medical system, Нидерланды).

Инструмент вибрации, который будет использоваться, — это вибратор от VibraMoov. Субъективное ощущение движения будет анализироваться с использованием шкалы стандартизированной процедуры кинестетической иллюзии (SKIP). Участники должны будут сообщить о своем ощущении движения после каждого условия (3 блока вибраций) от 0 до 3, где 0 — отсутствие ощущения движения, а 3 — ясное и точное ощущение движения. Участникам также необходимо будет описать направление движения. Оценка 1 будет присвоена, если описанное движение соответствует ожидаемому, а оценка 0 будет присвоена за каждое другое движение.