中风后手臂运动的大脑连接 (CAM)
2026年5月28日 更新者：VA Office of Research and Development
中风后控制伸手动作的脑区：任务相关连接和运动同步脑刺激
本研究的目的是在受试者在机械臂设备中进行伸展运动时使用经颅磁刺激 (TMS)，以发现不同的大脑区域如何控制中风前后的运动，以及这些大脑区域何时对 TMS 最敏感。
研究概览
详细说明
此应用程序的总体目标是研究在常见类型的皮层下中风（即脑卒中）后网络交互的重组。 内胶囊）与使用人类无创神经生理学的机械研究。 目标是获得试点数据，并证明将经颅磁刺激 (TMS) 与高级外骨骼机器人接触相结合的方法的可行性。 由于伸手是许多日常活动的重要组成部分，这种方法将对这些中风患者的生活质量产生有益的影响。
中心假设是双侧前运动皮层区域，背侧 (PMd) 比腹侧 (PMv) 在中风后与初级运动皮层 (M1) 的连接性更强，因此产生支持麻痹手臂伸手的运动输出的能力更强。 当皮质脊髓束受到更多损伤时，对侧区域将发挥更大的作用。
将建立连通性、刺激的行为影响和运动表现之间的关系。 这些发现将使研究人员能够在达到提出治疗试验的阶段时，根据中风程度和运动控制缺陷，制定明确的假设，即应该用 TMS 调制哪个运动前区。 增加对伸手动作各个阶段生理相互作用动态变化的了解，将有助于更明确地研究运动前区在中风后运动功能恢复中的作用，以及一种在伸手动作练习期间提供精确定时刺激的新型治疗方案. 最终，研究人员可以在临床试验中测试这些新疗法，并将它们的影响与其他不太具体的神经调节方法（如经颅直流电刺激）进行比较。 这项研究还将为脑机接口和非人类灵长类动物研究中风后运动缺陷的机制和治疗奠定基础。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
76
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：George F Wittenberg, MD PhD
- 电话号码：(412) 360-6185
- 邮箱：George.Wittenberg@va.gov
研究联系人备份
- 姓名：Amy Boos
- 电话号码：(412) 648-4179
- 邮箱：amy.boos2@va.gov
学习地点
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh、Pennsylvania、美国、15240
- 招聘中
- VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
-
接触：
- George F Wittenberg, MD PhD
- 电话号码：(412) 360-6185
- 邮箱：George.Wittenberg@va.gov
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首席研究员：
- George F. Wittenberg, MD PhD
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接触：
- Amy Boos
- 电话号码：(412) 648-4179
- 邮箱：amy.boos2@va.gov
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
45年 至 90年 (成人、年长者)
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
纳入标准（控制参与者）：
- 45-90岁
- 有足够的语言和神经认知功能参与训练和测试
- 身体状况稳定才能参与研究
- 说英语
纳入标准（中风参与者）：
- 45-90岁
- 临床定义的单侧偏瘫中风，放射学排除其他可能的诊断
- 入组前至少 6 个月发生中风
- 皮层下中风（例如：内囊、后额叶深部白质）
- 存在轻度至中度手臂功能障碍
- 身体状况稳定才能参与研究
- 说英语
排除标准：
（对于两组）
- 无法给予知情同意
- 患有严重的并发性内科疾病，无法参与
- 限制潜在研究手臂关节运动范围的挛缩或骨科问题或会干扰研究活动的其他损伤
- 视力丧失，使受试者无法看到机器人计算机显示器上的测试模式
- 无法遵守研究要求
- 参加另一项大于最低风险的研究
- 存在妨碍 TMS 或 MRI 安全管理的医疗条件或植入物
- 怀孕
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：不适用
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：使用 TMS 达成
所有参加该小组的参与者都将在机器人系统中进行伸展运动时接受 TMS。
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双脉冲经颅磁刺激
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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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路径长度
大体时间：立即（刺激后 2 秒内）
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在一秒到达期间来自 KINARM 系统的运动路径长度（以厘米为单位）。
（单位：厘米）
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立即（刺激后 2 秒内）
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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时代
大体时间：立即（刺激后 2 秒内）
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来自 KINARM 系统的特定运动学数据：反应时间、到达目标的运动时间（单位：ms）
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立即（刺激后 2 秒内）
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速度
大体时间：立即（刺激后 2 秒内）
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到达期间达到的最大速度（单位：cm/s）
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立即（刺激后 2 秒内）
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准确性
大体时间：立即（刺激后 2 秒内）
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来自 KINARM 系统的特定位置数据：目标精度，一秒到达周期结束时从操纵器位置到目标中心的距离。
（单位：厘米）
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立即（刺激后 2 秒内）
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肌电图
大体时间：立即（刺激后 2 秒内）
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来自二头肌、三头肌、前三角肌和后三角肌的表面电极的肌电图数据——这些信号将在练习到达期间被校正并归一化为最大值。
（单位：mV/mV - 无量纲）。
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立即（刺激后 2 秒内）
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：George F. Wittenberg, MD PhD、VA Pittsburgh Healthcare System University Drive Division, Pittsburgh, PA
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Plautz EJ, Chen D, Zoubina EV, Stowe AM, Nudo RJ. Extensive cortical rewiring after brain injury. J Neurosci. 2005 Nov 2;25(44):10167-79. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3256-05.2005.
- Wittenberg GF, Richards LG, Jones-Lush LM, Roys SR, Gullapalli RP, Yang S, Guarino PD, Lo AC. Predictors and brain connectivity changes associated with arm motor function improvement from intensive practice in chronic stroke. F1000Res. 2016 Aug 31;5:2119. doi: 10.12688/f1000research.8603.2. eCollection 2016.
- Johansen-Berg H, Rushworth MF, Bogdanovic MD, Kischka U, Wimalaratna S, Matthews PM. The role of ipsilateral premotor cortex in hand movement after stroke. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Oct 29;99(22):14518-23. doi: 10.1073/pnas.222536799. Epub 2002 Oct 10.
- Nudo RJ, Wise BM, SiFuentes F, Milliken GW. Neural substrates for the effects of rehabilitative training on motor recovery after ischemic infarct. Science. 1996 Jun 21;272(5269):1791-4. doi: 10.1126/science.272.5269.1791.
- Butefisch CM, Kleiser R, Korber B, Muller K, Wittsack HJ, Homberg V, Seitz RJ. Recruitment of contralesional motor cortex in stroke patients with recovery of hand function. Neurology. 2005 Mar 22;64(6):1067-9. doi: 10.1212/01.WNL.0000154603.48446.36.
- Corbett D, Carmichael ST, Murphy TH, Jones TA, Schwab ME, Jolkkonen J, Clarkson AN, Dancause N, Weiloch T, Johansen-Berg H, Nilsson M, McCullough LD, Joy MT. Enhancing the Alignment of the Preclinical and Clinical Stroke Recovery Research Pipeline: Consensus-Based Core Recommendations From the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable Translational Working Group. Neurorehabil Neural Repair. 2017 Aug;31(8):699-707. doi: 10.1177/1545968317724285.
- Frost SB, Barbay S, Friel KM, Plautz EJ, Nudo RJ. Reorganization of remote cortical regions after ischemic brain injury: a potential substrate for stroke recovery. J Neurophysiol. 2003 Jun;89(6):3205-14. doi: 10.1152/jn.01143.2002.
- Dancause N, Barbay S, Frost SB, Zoubina EV, Plautz EJ, Mahnken JD, Nudo RJ. Effects of small ischemic lesions in the primary motor cortex on neurophysiological organization in ventral premotor cortex. J Neurophysiol. 2006 Dec;96(6):3506-11. doi: 10.1152/jn.00792.2006. Epub 2006 Sep 20.
- Quessy S, Cote SL, Hamadjida A, Deffeyes J, Dancause N. Modulatory Effects of the Ipsi and Contralateral Ventral Premotor Cortex (PMv) on the Primary Motor Cortex (M1) Outputs to Intrinsic Hand and Forearm Muscles in Cebus apella. Cereb Cortex. 2016 Oct;26(10):3905-20. doi: 10.1093/cercor/bhw186. Epub 2016 Jul 29.
- Kurata K. Premotor cortex of monkeys: set- and movement-related activity reflecting amplitude and direction of wrist movements. J Neurophysiol. 1993 Jan;69(1):187-200. doi: 10.1152/jn.1993.69.1.187.
- Davare M, Duque J, Vandermeeren Y, Thonnard JL, Olivier E. Role of the ipsilateral primary motor cortex in controlling the timing of hand muscle recruitment. Cereb Cortex. 2007 Feb;17(2):353-62. doi: 10.1093/cercor/bhj152. Epub 2006 Mar 8.
- Weiller C, Ramsay SC, Wise RJ, Friston KJ, Frackowiak RS. Individual patterns of functional reorganization in the human cerebral cortex after capsular infarction. Ann Neurol. 1993 Feb;33(2):181-9. doi: 10.1002/ana.410330208.
- Haddadshargh G, de Freitas RM, Mak J, Boos A, Fang X, Collinger JL, McKernan G, Zhan L, Liu F, Wittenberg GF. Mapping the Causal Roles of Non-Primary Motor Areas in Human Reach Planning and Execution. Hum Brain Mapp. 2026 Feb 1;47(2):e70465. doi: 10.1002/hbm.70465.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2020年1月10日
初级完成 (估计的)
2026年9月1日
研究完成 (估计的)
2027年6月1日
研究注册日期
首次提交
2020年1月21日
首先提交符合 QC 标准的
2020年2月24日
首次发布 (实际的)
2020年2月27日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年6月2日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年5月28日
最后验证
2026年5月1日
更多信息
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