Undersöker effekterna av transkraniell stimulering för att främja rehabilitering (T-STAR)

Stroke är en ledande dödsorsak och långvarig funktionshinder över hela världen. Mer än 70% av de överlevande stroke upplever motoriska nedsättningar, vilket ofta resulterar i svårigheter i dagliga aktiviteter, såsom att gå, nå och ta tag i föremål. Att återfå motorfunktionen i övre extremiteten är nyckeln till livskvalitet och för att minska de höga årliga kostnaderna på grund av stroke.

Forskning indikerar att återhämtning av motorfunktioner i övre extremiteten beror på plasticiteten i neurala kretsar som styr rörelse. Betaaktivitet (β, ~ 13-30 Hz) i sensorimotorisk cortex har associerats med hjärnplastisitet och har föreslagits att spela en viktig roll i mänsklig rörelse och rörelsestörningar. Denna aktivitet dämpar under rörelseutförande, känd som händelsrelaterad desynkronisering (ß-ERD) och ökar tillfälligt efter rörelsens slut, känd som händelsrelaterad synkronisering (ß-ers).

P-ERD och P-ER observeras pålitligt under aktiv och passiv rörelse, rörelsefantination och rörelseobservation. Förändringar i rörelserelaterade ß-ERD och P-ER har kopplats till motoriskt lärande och motorisk dysfunktion i neurologiska förhållanden, såsom stroke. Studier har visat att överlevande av stroke med nedsatt i övre extremiteterna uppvisar signifikant lägre betaaktivitet jämfört med friska individer, och återhämtningsrelaterade förbättringar i motorisk funktion åtföljs av ökningar i både sensorimotoriska ß-ERD och ß-ER.

Därför har modulering av rörelserelaterad beta-aktivitet (dvs. ß-ERD och P-ER) ett stort löfte om att främja motorisk funktion efter stroke. Icke-invasiv hjärnstimulering (NIBS) kan appliceras under rörelser för att öka plasticiteten och förbättra motoriskt lärande och funktion. Tidigare studier har emellertid levererat NIBS med hjälp av en relativt bred strategi; Modulering av allmän kortikal excitabilitet snarare än att förbättra specifika endogena svängningar i hjärnan. Transkraniell växelströmstimulering (TAC) är en säker och väl tolererad typ av NIB: er som ger ett alternativ för att modulera specifika frekvenser av hjärnoscillationer genom att leverera en lågintensiv sinusformad elektrisk ström till hjärnan vid en specifik frekvens.

Därför kommer denna studie att leverera beta-tacs till den ipsilesionala motoriska cortex (M1) som syftar till att modulera sensorimotorisk beta-aktivitet under övre extremitetsrörelsen hos strokeöverlevande. Denna studie kommer att undersöka om funktionellt tidsinställda beta-TAC har potential att förbättra motoråtervinningen genom att bedöma om stimulering som levereras i slutet av rörelsen förbättrar rörelsen i övre extremiteterna (noggrannhet, smidighet och handfunktion) och ökar moduleringen av beta-aktivitet. Dessutom kommer vi att utvärdera om stimuleringens effektivitet hänför sig till baslinje neuroimaging och neurofysiologiska åtgärder. Att identifiera korrelat av interventionens lyhördhet kommer att hjälpa framtida studier att rikta in sig på patienter som mest troligt kommer att gynnas.