Определение персонализированных состояний мозга для прогнозирования остаточного выхода кортикоспинального тракта после инсульта

Вмешательства по транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) могут реально укрепить связи остаточного кортикоспинального тракта (КСТ) и способствовать восстановлению моторики рук после инсульта. Чтобы максимизировать эффект от таких вмешательств, их необходимо проводить во время активности мозга, когда ТМС лучше всего активирует остаточную CST и усиливает ее нейронную передачу. Этот подход называется ТМС, зависящей от состояния мозга. Исследователи недавно разработали систему машинного обучения, которая определяет персонализированные модели активности мозга, отражающие сильную активацию CST у нейротипичных взрослых. В этом исследовании исследователи впервые применят эту концепцию к мозгу после инсульта. Они также оценят взаимосвязь между способностью этой системы обнаруживать сильные и слабые состояния активации CST и показателями целостности пути CST.

Участники посетят лабораторию в течение двух дней тестирования, разделенных как минимум одной ночью сна. В первый день участники дадут свое информированное согласие. Инструмент оценки компетентности Макартура и скрининговый тест на афазию Френчай будут использоваться для оценки способности дать согласие и при необходимости подтвердить наличие выраженной афазии. После этого участники пройдут проверку на соответствие требованиям и клиническую оценку двигательных нарушений, двигательных функций и инвалидности верхних конечностей с использованием оценки Фугля-Мейера для верхних конечностей, теста двигательных функций Вольфа и модифицированной шкалы Рэнкина. Затем участников проверят на наличие остаточных связей КСТ от пораженного полушария с пораженной первой дорсальной межкостной мышцей. К этой мышце будут прикреплены записывающие электроды для регистрации вызванных ТМС подергиваний в этих мышцах. Во время этой процедуры одноимпульсная ТМС будет применена к каждой точке сетки с разрешением 1 см, охватывающей первичные и вторичные двигательные области поврежденного полушария при максимальной мощности стимулятора. Если ТМС достоверно вызывает подергивание мышц в пораженном первом дорсальном межкостном суставе, считается, что у этого участника имеются остаточные соединения с КСТ, и он будет иметь право на участие в полном исследовании. Если подергивания мышц не наблюдается, участник не будет иметь права на полное исследование. После этого записывающие электроды будут удалены, и участник покинет лабораторию.

Во второй день участники вернутся в лабораторию. Исследователи подтвердят дальнейшее участие в исследовании и поместят записывающие электроды на кожу головы с помощью шапочки для плавания. Исследователи также поместят записывающие электроды на пораженную первую тыльную межкостную мышцу, а также на пораженную короткую мышцу, отводящую большой палец, и общий разгибатель пальцев. После определения места на скальпе, в котором ТМС лучше всего вызывает мышечные подергивания в пораженной первой дорсальной межкостной мышце, исследователи определяют минимально возможную интенсивность ТМС, которая вызывает мышечные подергивания как минимум в половине случаев. Затем исследователи произведут 6 блоков по 100 одиночных импульсов ТМС, пока участники спокойно отдыхают с открытыми глазами. Стимуляция будет осуществляться с интенсивностью, которая на 20% превышает минимально возможную интенсивность ТМС, которая вызывает мышечные подергивания как минимум в половине случаев. После этого все электроды будут сняты, участие будет завершено, и участники покинут лабораторию.

Для этого исследования исследователи наберут в общей сложности 20 человек, переживших хронический инсульт.