脳卒中後の神経調節に用いるTMS-fNIRSを用いた神経フィードバックインターフェース

概要

脳卒中は脳血管疾患の一種であり、脳卒中後の脳の主要な特徴は脳血流の病態学的変化です。したがって、血流信号は脳卒中後の神経調節療法を指導するための直接的な情報を提供する可能性があります。経頭蓋磁気刺激（TMS）は、非侵襲的な神経刺激方法であり、脳卒中後のリハビリテーションで広く使用されています。しかし、現在のTMSに基づく神経調節療法は、オープンループの性質により大きな治療反応の変異を示しています。この課題に対処するために、研究チームは新しい閉ループの神経フィードバックインターフェースを開発し、機能的近赤外線分光法（fNIRS）からの神経生物マーカーに基づいてTMSパルスのタイミングを正確に制御し、適応型神経フィードバックシステムの精度を健康な成人でテストします。TMSに基づく神経フィードバックインターフェースを確立した後、急性期後の脳卒中患者を対象にした概念証明研究が行われ、TMS神経フィードバックインターフェースが麻痺した上肢の運動制御と対側側頭葉皮質の興奮性を向上させる効果を評価します。これらの発見は、提案されたfNIRS制御のTMS神経フィードバックインターフェースが脳卒中後の神経調節療法として臨床的に実行可能であるかどうかを確認するでしょう。さらに、結果は神経調節が閉ループで血流信号を改善し、脳卒中後の生存者の機能回復を向上させる方法についての科学的な理解に大きく寄与します。