脳卒中後の運動機能回復における構造変化と機能的反応の相関分析：cM1 LF-rTMS後の探索的ランダム化試験

科学分野:

• 神経科学
• リハビリテーション医学
• 医用画像処理

背景:

• 脳卒中後の脳接続性の変化と運動回復との正確な関係は完全には理解されていない。
• 脳卒中リハビリテーションの神経メカニズムを調査することは、効果的な治療戦略を開発するために重要である。

研究 の 目的:

• 脳卒中後の白質変化と機能的回復との相関を定量化すること。
• 対健常側一次運動野（cM1）低頻度反復経頭蓋磁気刺激（LF-rTMS）が脳ネットワークメカニズムを介して運動回復にどのように影響するかを探索すること。

主な方法:

• 50人の脳卒中患者がcM1 LF-rTMSまたはシャム刺激を受けた。
• 全脳、半球、およびモジュラーレベルでの構造的機能的（SC-FC）カップリングの変化を評価した。
• 半球SC-FCカップリングの側性化指数（LI）、モジュール内/モジュール間接続性、およびノード参加係数（PC）を分析した。

主要な成果:

• LF-rTMS群は、シャム群と比較して有意に大きな運動機能の改善を示した。運動機能の向上は、全脳および影響を受けた側のネットワークSC-FCカップリング、半球SC-FCカップリングLI、および特定のモジュール間接続パターンと正の相関を示した。逆に、運動回復は、無傷側の半球SC-FCカップリングと負の相関を示した。

結論:

• cM1 LF-rTMSは、脳の構造的および機能的接続性を複数のレベルで効果的に調節し、脳卒中後の上肢運動機能回復を促進する。
• SC-FCカップリングは、脳卒中患者の運動回復転帰を予測するための潜在的に敏感なバイオマーカーとして機能する。