脑振荡依赖性 TMS 对运动功能的影响
背景：
当人们中风时，他们通常难以移动手臂和手。 经颅磁刺激 (TMS) 可以改善患有和未患有中风的人活动手臂和手的能力。 但是 TMS 的效果很小，并不是对每个人都有效。 研究人员想要研究如何对大脑刺激进行计时，以使效果更加一致。
客观的：
了解大脑如何对经颅磁刺激作出反应，以便改进对中风患者的治疗。
合格：
至少 6 个月前中风的 18 岁及以上的成年人
50岁及以上的健康志愿者
设计：
参与者最多可访问 5 次。
在访问 1 时，将对参与者进行病史和体检筛查。 中风参与者还将进行 TMS 和表面肌电图 (sEMG)。
对于 TMS，短暂的电流将通过头皮上的线圈。 参与者可能会听到咔嗒声并感觉到拉力。 肌肉可能会抽搐。 参与者可能会被要求在 TMS 期间做简单的动作。
对于 sEMG，小电极将附着在皮肤上并记录肌肉活动。
在访问 2 时，参与者将进行磁共振成像 (MRI)。 它们将躺在一张桌子上，桌子会滑入处于强磁场中的金属圆柱体。 他们会因为噪音大而戴上耳塞。
在访问 3 时，参与者将进行 TMS、sEMG 和脑电图 (EEG)。 对于脑电图，头皮上的小电极会记录脑电波。 参与者将静坐、看电影或做 TMS。
可能会要求参与者进行 2 次额外访问以重做程序。
研究概览
详细说明
研究说明：
我们将研究皮质脊髓兴奋性（主要结果测量）是否因健康老年人和慢性中风患者的不同感觉运动 alpha EEG 波形振荡阶段而异。 感觉运动皮层神经元尖峰在感觉运动 alpha 振荡波谷处最高，在感觉运动 alpha 振荡波峰处最低（Haegens 等人，2011 年），这表明皮质兴奋性在感觉运动 alpha 振荡波谷处比波峰处更高。 我们将使用闭环 TMS 解决这些问题。 基于之前的工作，我们假设与健康老年人（实验 1）和慢性中风患者（实验 2）的峰值相比，皮质脊髓兴奋性（主要结果测量）将在感觉运动 alpha 振荡波谷增加。
目标：
经颅磁刺激 (TMS) 是中风后神经康复的潜在辅助疗法。 到目前为止，它通常与大脑振荡活动（使用 EEG 波形测量）无关地应用，导致对每种刺激的生物反应的变异性、小的效应大小和显着的个体间变异性。 α 波段 (8-12 Hz) 中的大脑振荡活动（即 EEG 波形振荡活动）与皮质抑制（Haegens 等人，2011 年；Mathewson 等人，2011 年）、运动功能和认知处理（Sauseng 等人，2011 年）有关。 2005 年；Busch 等人 2009 年；Dugue 等人 2011 年），因此会影响大脑功能（Klimesch 1999）。 开环系统的局限性依赖于基于脑电图状态的事后试验分类，结果喜忧参半（Schulz 等人 2014 年，Keil 等人 2014 年，Iscan 等人 2016 年）。 例如，健康人的皮质脊髓兴奋性（用 TMS 测量）取决于传递 TMS 的感觉运动 alpha 振荡阶段：当在感觉运动 alpha 振荡波谷（即最大表面负性）期间传递 TMS 时，皮质脊髓兴奋性较高，而较低当 TMS 在感觉运动 alpha 振荡峰值（即最大表面正性）期间传递时（Zrenner 等人 2016 年；Triesch 等人 2016 年）。 之前的一项闭环研究仅显示功率而非相位角对皮层兴奋性的影响（Madsen 等人，2019 年），但使用类似的设置，但我们已经复制了年轻健康的感觉运动 alpha 波谷期间皮质兴奋性增加的发现成人（见附录 A）。 因此，我们的目标是将这些发现扩展到两个新人群：健康的老年人（实验 1）和慢性中风患者（实验 2）。 之前的研究表明，与年轻人相比，老年人在运动皮层生理学方面表现出显着差异（Peinemann 等人 2001 年；Oliviero 等人 2006 年；Fathi 等人 2010 年），因此将进行实验 1 以确定两者之间是否存在关联感觉运动 alpha 振荡阶段和皮质脊髓兴奋性存在于健康衰老中。 此外，将进行实验 2 以确定在慢性中风后是否也存在感觉运动 alpha 振荡相位和皮质脊髓兴奋性之间的预期关联。 重要的是，获取有关老化和受损大脑如何响应 EEG 波形振荡相关闭环 TMS 的信息对于开发更有效的基于 TMS（即闭环）干预措施至关重要。 在这两个实验中，TMS 传递将被定时到特定的感觉运动 alpha 振荡阶段。 我们希望这项工作的结果能够提供新的见解，以了解皮质脊髓兴奋性如何受到老年和中风后大脑中感觉运动 alpha 振荡阶段的影响，这可能导致未来更有效地使用感觉运动 alpha 振荡依赖性神经调节 TMS 协议.
端点：
对于这两个实验，主要结果测量是皮质脊髓兴奋性。 探索性结果措施包括 MEP 振幅变异性和 TMS 引起的振荡。
研究人群：
最多 24 名老年健康志愿者（50 岁及以上）和最多 28 名中风患者（18 岁及以上）。
阶段：
不适用
招募参与者的地点/设施的描述：
这是一项单中心研究，在 NIH 临床中心进行
研究干预的描述：
不适用
学习时间：
6年
参加时间：
长达 1 年
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Leonardo G Cohen, M.D.
- 电话号码：(301) 496-9782
- 邮箱：cohenl1@mail.nih.gov
研究联系人备份
- 姓名：Catherine L Blumhorst, C.R.N.P.
- 电话号码：(301) 451-1335
- 邮箱：cathy.blumhorst@nih.gov
学习地点
-
-
Maryland
-
Bethesda、Maryland、美国、20892
- 招聘中
- National Institutes of Health Clinical Center
-
接触：
- For more information at the NIH Clinical Center contact Office of Patient Recruitment (OPR)
- 电话号码：TTY8664111010 800-411-1222
- 邮箱：prpl@cc.nih.gov
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
- 纳入标准：
健康的老年人：
- 50岁及以上
- 提供知情同意的意愿/能力
- 在 TMS 筛查期间评估的上肢肌肉目标中诱导运动诱发电位的能力证明身体健康
中风患者：
- 18岁及以上
- 单侧或双侧上肢偏瘫，能够自主收缩受影响手臂的手指、手、腕或肘部肌肉
- 参与前中风发作 > 6 个月
- 完整的 M1 足以在同侧 TMS 后在受影响的上肢中诱发运动诱发电位，如 TMS 筛选期间所评估的那样。
提供知情同意的意愿/能力
- 如果调查人员认为个人提供知情同意的能力有问题，将要求 NIH 人类受试者保护单位 (HSPU) 确定个人的同意能力。
排除标准：
健康的老年人：
- 存在严重的神经或医学疾病（例如 帕金森病或多发性硬化症）
- 癫痫发作史
- 长期使用抗精神病药（例如氯丙嗪或氯氮平）、三环类或其他抗抑郁药、苯二氮卓类药物或处方兴奋剂
TMS 禁忌症，例如：
- 心脏起搏器、植入泵、刺激器、人工耳蜗或眼睛或颅骨内的金属物体
- 确诊重度听力损失
- 目前怀孕
- 我们部门的工作人员
中风患者：
- 存在除中风以外的严重神经或医学疾病（例如 帕金森病或多发性硬化症）
- 脑干中风史
- 癫痫发作史
- 长期使用抗精神病药物（例如氯丙嗪或氯氮平）、苯二氮卓类药物或处方兴奋剂
TMS 禁忌症，例如：
- 心脏起搏器、植入泵、刺激器、人工耳蜗或眼睛或颅骨内的金属物体
- 确诊重度听力损失
- 目前怀孕
- 我们部门的工作人员
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 观测模型：队列
- 时间观点：预期
队列和干预
团体/队列 |
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中风患者
18岁及以上的中风患者
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健康志愿者
年龄在18岁及以上的健康志愿者
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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我们将研究健康老年人和患有单侧或双侧手臂无力的慢性中风患者的皮质脊髓兴奋性是否在不同感觉运动α脑电图波形振荡相位中发生变化。
大体时间：6年
|
对于这两项实验，主要结局指标是皮质脊髓兴奋性。
探索性结局指标包括运动诱发电位振幅变异性和经颅磁刺激诱导的振荡
|
6年
|
合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Leonardo G Cohen, M.D.、National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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