Verbeteren van transcraniële gelijkstroom stimulatie door te richten op het motorisch netwerk

Ongeveer 80% van de patiënten lijdt aan motorische beperkingen na een beroerte.
De eerste revalidatie maanden zijn cruciaal in het herstel van motor functie en
het herstel van mobiliteit. Het optimaliseren van motor revalidatie in de
vroege fase na het CVA is cruciaal voor de kwaliteit van leven. Gelijkstroom
stimulatie (tDCS) is een vorm van niet-invasieve elektrische stimulatie waarbij
een zwakke gelijkstroom wordt gestuurd door twee (of meerdere) op het hoofd
geplaatste elektroden. De effectiviteit en werking van tDCS is nog niet geheel
bekend, maar er zijn positieve resultaten behaald met betrekking tot corticale
exciteerbaarheid en motorisch leren, welke bevorderend zouden zijn voor
revalidatie.

Recent is een alternatieve wijze van tDCS voorgesteld waarin meerdere
elektroden gebruikt worden voor stimulatie van het gehele neurale netwerk dat
verbonden is met de motor cortex. Deze stimulatie resulteerde in een grotere
verhoging van de corticale exciteerbaarheid vergeleken met de conventionele
manier van stimuleren (met twee elektroden). In de huidige studie willen we
deze resultaten reproduceren in gezonde mensen. Naast dit doel willen we ook
kijken wat de invloed is van hersenactiviteit op de meting van corticale
exciteerbaarheid en wat de invloed is van tDCS op de hersenactiviteit en
motorisch leren.

Te onderzoeken of conventionele tDCS verbeterd kan worden door een nieuwe
elektrode configuratie waarin een motorisch netwerk in plaats van enkel de
motor cortex wordt gestimuleerd. Te onderzoeken of er een relatie is tussen
achtergrond hersenactiviteit en corticale exciteerbaarheid. Te bepalen wat het
effect is van tDCS op corticale exciteerbaarheid, hersenactiviteit en motorisch
leren.

Enkelblind, gerandomiseerde binnen-proefpersoon experimenten

Deelnemer 21 t/m 55: Deelnemers ontvangen conventionele, motor netwerk of sham netwerk tDCS over de motor cortex voor 10 minuten, op een intensiteit van niet meer dan 2 mA per elektrode en maximaal 4 mA in totaal in de sessies waarin corticale exciteerbaarheid wordt gemeten. Deelnemers ontvangen conventionele, motor netwerk of sham netwerk tDCS over de motor cortex voor 10 minuten, op een intensiteit van niet meer dan 2 mA per elektrode en maximaal 4 mA in totaal. Deelnemer 56 t/m 105: Deelnemers ontvangen conventionele, motor netwerk of sham netwerk tDCS over de motor cortex voor 10 minuten, op een intensiteit van niet meer dan 2 mA per elektrode en maximaal 4 mA in totaal.

Proefpersoon 1 t/m 20:
Deelnemers wordt gevraagd om het Erasmus MC eenmaal te bezoeken voor een
tijdsduur van 2,5 uur. Tijdens de experimentele sessie wordt EEG en EMG
aangebracht, waarna de proefpersonen ongeveer anderhalf uur bezig zullen zijn
met de motorische taak. De belasting voor proefpersonen is hierdoor laag. Er is
in de motorische taak ruimte om te pauzeren wanneer de proefpersoon dat nodig
heeft. Proefpersonen worden gecompenseerd voor reiskosten en ontvangen
daarnaast een compensatie voor deelname aan het experiment.

Proefpersoon 21 t/m 55:
Deelnemers wordt gevraagd om een speeksel monster af te staan voor BDNF
analyse, aangetoond is dat een bepaald BDNF polymorfisme voorspellend kan zijn
voor de respons op tDCS, en bezoeken het Erasmus MC in totaal drie keer. Elke
sessie duurt ongeveer 150 minuten. Tijdens de sessies ontvangen proefpersonen
conventionele, motor netwerk of sham netwerk tDCS op de motor cortex. TDCS is
meerdere malen beoordeeld als veilig; bijwerkingen zijn beperkt. Van TMS is
aangetoond dat het een veilige methode is. Er is weinig tot geen risico voor de
gezondheid bij toepassing van enkele puls TMS. Enig ongemak kan ervaren worden
door de spiersamentrekkingen en het klikkende geluid dat door het TMS apparaat
gegenereerd wordt. Proefpersonen worden gecompenseerd voor reiskosten en
ontvangen daarnaast een compensatie voor deelname aan het experiment.

Proefpersoon 56 t/m 105:
Deelnemers worden gevraagd om het Erasmus MC driemaal te bezoeken voor een
tijdsduur van 2,5 uur per sessie. Tijdens de eerste sessie wordt gevraagd om
een speekselmonster af te staan voor BDNF analyse, omdat het aangetoond is dat
een bepaald BDNF polymorfisme voorspellend kan zijn voor de respons op tDCS.
Tijdens de sessies worden EEG, EMG en EOG aangebracht en worden deelnemers
gevraagd een motorische leertaak uit te voeren, die ongeveer 45 minuten duurt.
De belasting voor proefpersonen is hierdoor laag. Tijdens de motorische
leertaak is ruimte om te pauzeren wanneer de proefpersoon dat nodig heeft.
Tijdens de sessies ontvangen proefpersonen conventionele, motor netwerk of sham
netwerk tDCS op de motor cortex. tDCS is meerdere malen beoordeeld als veilig;
bijwerkingen zijn beperkt. Proefpersonen worden gecompenseerd voor reiskosten
en ontvangen daarnaast een compensatie voor deelname aan het experiment.