Riktad icke-invasiv hjärnstimulering (T-NIBS) för att förbättra handmotoriska funktioner vid förvärvad hjärnskada

Ihållande fysiska underskott associerade med övre extremiteter inklusive motorisk svaghet, spasticitet och bristen på bimanuell koordination av fingrar, händer och armar är särskilt problematiska eftersom det resulterar i allvarliga störningar av många instrumentella aktiviteter i det dagliga livet. Konventionell sjukgymnastik och arbetsterapi hjälper till att förbättra motorisk återhämtning vid ABI, men nästan 50 % av patienterna lider fortfarande av en betydande nivå av motorisk funktionsnedsättning i övre extremiteterna efter rehabilitering, vilket underminerar behovet av nya terapeutiska metoder för att förbättra återhämtningen. Icke-invasiv hjärnstimulering (NIBS) tekniker som Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) har visat stora löften som adjuvant sätt att förbättra effektiviteten av neurorehabilitering vid stroke. Men fördelen med att kombinera NIBS med regelbunden motorisk träning har inte studerats i TBI-populationen.

En av de inneboende utmaningarna med tillvägagångssättet för att hantera heterogeniteten hos TBI-populationen när det gäller typen av skada och platsen för den drabbade kortikala regionen, vilket motiverar personlig intervention än ett enstaka tillvägagångssätt. Därför föreslår vi att utveckla ett individuellt riktat högupplöst tDCS (HD-tDCS) protokoll för att optimera dess effekt och uppnå maximal motorisk återhämtning av övre extremiteterna hos varje patient genom att stimulera handknoppområdet som är nära precentral gyrus. HD-tDCS kommer att kombineras med MusicGlove-övningar (musikassisterade repetitiva fingerrörelser) för att förbättra neuroplasticiteten (anpassning och omorganisering för att kompensera för den initiala förolämpningen och för att försöka återställa funktionen) och finmotorisk inlärning samtidigt som patienterna håller sig engagerade. Med hjälp av en dubbelblind design kommer 24 individer med en förvärvad hjärnskada att randomiseras till att antingen få verklig eller sken HD-tDCS under MusicGlove-terapi för att bedöma den extra fördelen med HD-tDCS. Dessutom syftar vi till att undersöka den underliggande neurala mekanismen för HD-tDCS på motorisk återhämtning genom att studera förändringar i EEG-baserad hjärnanslutning på grund av interventionen.

Den kortsiktiga betydelsen av detta projekt kommer att vara att validera effektiviteten av HD-tDCS i ABI-neurorehabilitering och hjälpa till att bättre förstå den underliggande kortikala mekanismen för förbättringen. På lång sikt kommer resultaten av denna pilotstudie att bidra till utvecklingen av en optimal patientspecifik rehabiliteringsterapi för att maximera motorisk återhämtning hos individer med neuromuskulära störningar.