Strukturell omorganisering av motorisk cortex hos strokepatienter genom stimulering av Hebbian-typ

Stroke är en ledande orsak till sjuklighet i USA, men identifiering av behandlingsstrategier för att förbättra resultatet begränsas av den ofullständiga förståelsen av mekanismerna för återhämtning. Omorganisation av motorisk cortex (M1) spelar en viktig roll i återhämtningen av motoriska underskott efter stroke; därav vikten för vidareutveckling av rehabiliterande strategier som utnyttjar denna potential för återhämtning. Icke-invasiv kortikal stimulering kan förbättra de gynnsamma effekterna av motorisk träning på prestanda och funktionell plasticitet hos motorisk cortex. Bland de olika tillvägagångssätt som används i dessa studier är Hebbian-typ M1-stimulering särskilt spännande, eftersom den verkar vara mer effektiv jämfört med slumpmässig M1-stimulering. Det finns nya bevis för att motorisk träning eller kortikal stimuleringsrelaterad förbättring av funktion är associerad med ökningar av den grå substansen i riktade hjärnområden. Även om det därför finns vissa bevis som stöder strukturell omorganisation i mänsklig M1 som svar på motorisk inlärning och kortikal stimulering, är mekanismerna bakom dessa förändringar och deras förhållande till funktionell plasticitet inte kända. En bättre förståelse av händelseförloppen är avgörande för utvecklingen av optimala terapeutiska insatser för att förbättra återhämtningen efter stroke.

I Specifikt mål 1 kommer utredarna att avgöra om upprepad exponering för träning i kombination med Hebbian-typ M1-stimulering förbättrar funktionell M1-omorganisation hos skadad M1 hos strokepatienter.

I Specifikt mål 2 kommer utredarna att avgöra om upprepad exponering för träning i kombination med Hebbian-typ M1-stimulering förbättrar strukturell kortikal omorganisation hos skadad M1 hos strokepatienter och att undersöka om dessa strukturella förändringar är relaterade till den träningsinducerade funktionella kortikala omorganisationen.

Det övergripande målet med detta projekt är att fastställa effekten av stimulering av Hebbian-typ på både funktionell och strukturell hjärnomorganisation, och därigenom erhålla indirekta bevis för det neuronala substratet som ligger bakom träningsrelaterad förbättring och underhåll av motorisk funktion hos strokepatienter. Denna kunskap kan ha en avsevärd positiv inverkan på behandlingen av strokepatienter som avsevärt kan förbättra återhämtningen och kan flytta området för neurorehabilitering framåt.