Studie av cerebral aktivering av fNIRS under vibrationsinducerad illusion av rörelse hos friska deltagare och strokedeltagare. (VIBRANIRS)

Upplevda förnimmelser av lem och rörelser (kinestesi) gör att vi kan placera oss själva utan visuell feedback och inte ägna all vår uppmärksamhet åt vardagliga uppgifter som att gå eller ta och hålla ett föremål. Dessa upplevda medvetna förnimmelser kommer från receptorer som kallas proprioceptorer som finns i huden, lederna och musklerna. När en lem rör sig och en muskel sträcks, kommer den huvudsakliga känslan av töjning av lemmar från stimuleringen av en proprioceptor som kallas muskelspindeln, mer specifikt från dess primära ände som kallas 1a-fibern. Artificiellt kan 1a-fibrer (optimalt) stimuleras genom vibration av muskeln runt 80 Hz. Vid stimulering av 1a-fibrer i triceps produceras en signal om stretching och en illusion av böjning kan kännas så länge som ingen annan motverkande återkoppling inblandad såsom vibrationer i antagonistmuskeln eller visuell återkoppling av den orörliga extremiteten eftersom det ger en mer tillförlitlig information till hjärnan. Från och med nu har neurala korrelationer till muskelspindelvibrationer och illusion av rörelse inte helt karakteriserats hos friska deltagare och är inte kända hos strokedeltagare.

För att undersöka effekten av vibrationsinducerad illusion av rörelse på hjärnaktiveringar hos friska deltagare och strokedeltagare, föreslår utredarna att använda ett innovativt verktyg för neuroimaging, den funktionella nära infraröda spektroskopin (fNIRS).

fNIRS gör det möjligt att undersöka kortikala cerebrala aktiveringar genom att mäta cerebrala hemodynamiska variationer. I själva verket, precis som fMRI, förlitar den sig på den hemodynamiska responsfunktionen (HRF) orsakad av neurovaskulär koppling. Dess bärbarhet och icke-invasivitet gör den till ett utmärkt verktyg för att studera hjärnaktiveringar i en mer ekologisk miljö (till exempel i stående eller sittande läge).

Denna forskning syftar till att studera och jämföra den subjektiva känslan av rörelse och de kortikala cerebrala områdena som är involverade i muskelspindelvibrationer och illusion av rörelse hos friska deltagare och strokedeltagare.

Protokollet består av 4 eller 2 olika tillstånd (upprepas 2 gånger) av vibrationsinducerad illusion av rörelse hos friska respektive strokedeltagare, vilket resulterar i 8 eller 4 vibrationsblock med 3 vibrationer per block:

Friska deltagare, 2 gånger vardera (24 vibrationer):

• Höger arm, öppnade ögon (ingen illusion; RO)
• Höger arm, slutna ögon (illusionstillstånd; RC)
• Vänster arm, öppnade ögon (ingen illusion; LO)
• Vänster arm, slutna ögon (illusionstillstånd; LC)

Slagdeltagare, 2 gånger vardera (12 vibrationer):

• Defekt sida, öppnade ögon (ingen illusion; GÖR)
• Defekt sida, slutna ögon (illusionstillstånd; DC)

Villkorsordningen är pseudorandomiserad, deltagarna kan börja med vänster eller höger arm med öppnade eller stängda ögon. När man börjar med antingen vänster eller höger arm, är alla villkor klara innan man går vidare till den andra armen (för friska deltagare). Totalt bör antalet deltagare som börjar med höger eller vänster vibration vara detsamma.

De fNIRS-enheter som kommer att användas är Brite MKII och Brite MKIII (Artinis Medical system, Nederländerna).

Vibrationsverktyget som kommer att användas är en vibrator från VibraMoov. Den subjektiva känslan av rörelse kommer att analyseras med hjälp av SKIP-skalan (Standardized Kinesthetic Illusion Procedure). Deltagarna måste rapportera sin rörelsekänsla efter varje tillstånd (3 vibrationsblock) från 0 till 3, där 0 är ingen rörelsekänsla och 3 är en tydlig och exakt rörelsekänsla. Deltagarna måste också beskriva rörelseriktningen, en poäng på 1 kommer att tilldelas om den beskrivna rörelsen motsvarar den förväntade och en poäng på 0 kommer att tilldelas för varannan rörelse.