Нацеливание на персонализированные состояния мозга, отражающие сильные и слабые сигналы кортикоспинального тракта в режиме реального времени

Вмешательства по транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) могут реально укрепить остаточные соединения кортикоспинального тракта (КСТ) и ускорить восстановление функции паретичной руки после инсульта. Чтобы максимизировать терапевтический эффект таких вмешательств, они должны проводиться во время постинсультной активности мозга, во время которой ТМС лучше всего активирует остаточный кортикоспинальный тракт и усиливает нейронную передачу внутри него (т. е. ТМС, зависящая от состояния мозга). В этом исследовании исследователи проверят возможность персонализированной ТМС, зависящей от состояния мозга, в режиме реального времени у нейротипичных взрослых.

Участники посетят лабораторию на один день тестирования. По прибытии участники дадут свое информированное согласие; после этого они пройдут проверку на соответствие требованиям. Затем исследователи поместят записывающие электроды на кожу головы с помощью шапочки плавательного типа и на левую первую дорсальную межкостную мышцу, короткую отводящую мышцу большого пальца и общий разгибатель пальцев. После определения места, в котором ТМС лучше всего вызывает подергивания мышц в левой первой межкостной мышце, исследователи определят минимально возможную интенсивность, при которой ТМС вызывает подергивания мышц в этой мышце как минимум в половине случаев. Затем исследователи произведут 6 блоков по 100 одиночных импульсов ТМС, пока участник спокойно отдыхает с открытыми глазами; стимуляция будет осуществляться с интенсивностью, которая на 20% превышает минимально возможную интенсивность, при которой ТМС вызывает подергивания мышц как минимум в половине случаев. После этого исследователи будут использовать записи активности мышц и мозга, полученные во время этих 6 блоков, для создания персонализированной математической модели, которая определит, какие паттерны активности мозга соответствуют наибольшим мышечным подергиваниям, вызванным ТМС. Затем исследователи будут использовать эту модель для обнаружения возникновения этих моделей активности мозга в режиме реального времени; при обнаружении этих шаблонов будут доставлены одиночные импульсы TMS. После этого все записывающие электроды будут удалены, участие будет завершено, и участники покинут лабораторию.

Для этого исследования исследователи наберут в общей сложности 16 нейротипичных взрослых.