Neurophysiological Basis for Enhancing Motor Recovery After Stroke

增强中风后运动恢复的神经生理学基础

基本信息

项目摘要

Stroke is a major cause of disability in veterans. Despite significant advances in stroke rehabilitation methods there continue to be substantial long-term disability. Importantly, quantitative assessments have found that a major contributor to motor impairments is the presence of fragmented movement control, characterized by a lack of smooth and fast transitions between sub-movements and inconsistency over multiple attempts. Furthermore, there is a deficit in learning new movement sequences. It remains unclear what is the precise circuit basis for such deficits. The central hypothesis of this proposal is that impaired task-dependent recruitment of the striatum contributes to fragmented movement control and poor learning. There has been a great focus on the role of perilesional cortex (PLC) in recovery. In the intact brain, however, cortical areas work in close concert with subcortical regions; interactions between M1 and the dorsolateral striatum (DLS) are known to play a critical role in learning and generating smooth and consistent skilled movements. Little is known about how the DLS might contribute to motor recovery after stroke. Our preliminary data shows that coordination between M1 and DLS is directly linked to “binding” of movement fragments to result in a smooth and fast skilled action. We further found that DLS is essential for such execution; inhibition of DLS increased movement fragmentation. Our data also demonstrates that DLS activity is affected by stroke and that its activity changes with recovery. We propose to pursue the following specific aims: 1) Determine the role of task-related oscillatory activity in the DLS in regulating movement fragmentation during spontaneous motor recovery after cortical stroke; 2) Determine the role of low-frequency coherence between areas during spontaneous recovery in the setting of a stroke that involves both cortex and striatum; 3) Determine if paired stimulation can increase coordination and thereby improve motor outcomes. Completion of these aims will provide critical information for designing therapeutic approaches that specifically target cortico-striatal activity. Focusing on targeted neuromodulation of such dynamic neural network interactions represents a new direction that could transform our ability to augment recovery of upper extremity function following stroke.
尽管中风康复取得了重大进展,但中风仍然是退伍军人残疾的主要原因。 重要的是,定量评估仍然存在大量的长期残疾。 发现运动障碍的一个主要原因是零碎运动的存在 控制,其特点是子运动和子运动之间缺乏平滑和快速的过渡 多次尝试的不一致此外,在学习新动作方面也存在缺陷。 目前尚不清楚这种缺陷的确切电路基础是什么。 该提案的中心假设是,任务依赖性招募受损 纹状体导致运动控制碎片化和学习效果不佳。 然而,在完整的大脑中,重点关注病变周围皮质(PLC)在恢复中的作用。 与皮质下区域密切配合;M1 和背外侧纹状体之间的相互作用; 众所周知,DLS 在学习和培养流畅且持续熟练的技能方面发挥着关键作用 我们对 DLS 如何促进中风后的运动恢复知之甚少。 初步数据显示,M1和DLS之间的协调与运动的“束缚”直接相关 我们进一步发现,DLS 对于此类操作至关重要。 执行;抑制 DLS 会增加运动碎片化。 活动受到中风的影响,并且其活动随着恢复而变化。 我们建议追求以下具体目标:1)确定任务相关振荡活动的作用 DLS 在皮质后自发运动恢复过程中调节运动碎片 2)确定自发恢复过程中各区域之间低频一致性的作用 在涉及皮层和纹状体的中风的情况下 3) 确定配对刺激是否可以; 提高协调性,从而改善运动效果。完成这些目标将提供。 设计专门针对皮质纹状体活动的治疗方法的关键信息。 关注这种动态神经网络交互的有针对性的神经调节代表了一种新的方法 这个方向可以改变我们增强中风后上肢功能恢复的能力。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Karunesh Ganguly其他文献

Karunesh Ganguly的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Karunesh Ganguly', 18)}}的其他基金

Detecting Movement Onset During Closed-Loop Stimulation Using A Hidden Markov Model.
使用隐马尔可夫模型检测闭环刺激期间的运动起始。
  • 批准号:
    10842105
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing oscillatory epidural electrical stimulation to selectively increase task-related population dynamics in motor areas
优化振荡硬膜外电刺激以选择性地增加运动区域中与任务相关的群体动态
  • 批准号:
    10681335
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing oscillatory epidural electrical stimulation to selectively increase task-related population dynamics in motor areas
优化振荡硬膜外电刺激以选择性地增加运动区域中与任务相关的群体动态
  • 批准号:
    10267682
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Modulating Low-Frequency Cortical Population Dynamics to Augment Motor Function After Stroke
调节低频皮质群动态以增强中风后的运动功能
  • 批准号:
    10376037
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing oscillatory epidural electrical stimulation to selectively increase task-related population dynamics in motor areas
优化振荡硬膜外电刺激以选择性地增加运动区域中与任务相关的群体动态
  • 批准号:
    10468122
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing oscillatory epidural electrical stimulation to selectively increase task-related population dynamics in motor areas
优化振荡硬膜外电刺激以选择性地增加运动区域中与任务相关的群体动态
  • 批准号:
    10031331
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Modulating Low-Frequency Cortical Population Dynamics to Augment Motor Function After Stroke
调节低频皮质群动态以增强中风后的运动功能
  • 批准号:
    10602448
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
ShEEP request for an Inscopix nVoke Integrated Imaging and Optogenetics System
ShEEP 请求 Inscopix nVoke 集成成像和光遗传学系统
  • 批准号:
    9795729
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing peripheral stimulation parameters to modulate the sensorimotor cortex for post-stroke motor recovery
优化外周刺激参数以调节感觉运动皮层以实现中风后运动恢复
  • 批准号:
    9229152
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Neurophysiological Basis for Enhancing Motor Recovery After Stroke
增强中风后运动恢复的神经生理学基础
  • 批准号:
    10543091
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

臂旁核区域损伤致长时程“昏迷样”动物模型建立及神经机制研究
  • 批准号:
    81901068
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
三江源大型野生食草动物对区域草畜平衡状态影响及管控机制研究
  • 批准号:
    41971276
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于组蛋白H3K9me3和DNA甲基化修饰协同作用研究早期胚胎发育过程中基因印记区域的调控
  • 批准号:
    31801059
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
转录因子Msx1与哺乳动物上腭发育的前-后区域化
  • 批准号:
    31771593
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
家鸽对城市区域大气重金属污染物的暴露响应研究
  • 批准号:
    41701574
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
  • 批准号:
    10751106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mitochondrial Calcium and Neuronal Health
线粒体钙和神经元健康
  • 批准号:
    10638869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Deciphering the role of VTA dopaminergic signaling in memory consolidation during sleep
解读 VTA 多巴胺能信号在睡眠期间记忆巩固中的作用
  • 批准号:
    10677962
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Early life exposure to metal mixtures: impacts on asthma and lungdevelopment
生命早期接触金属混合物:对哮喘和肺部发育的影响
  • 批准号:
    10678307
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Noradrenergic gating of astrocyte calcium-mediated homeostasis in vivo
星形胶质细胞钙介导体内稳态的去甲肾上腺素能门控
  • 批准号:
    10679269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了