DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2025.1662978
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41822816
تاريخ النشر: 2026-02-25
المؤلف: Kamran Ezzati وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة
نظرة عامة
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم سلامة وفعالية التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (a-tDCS) المستهدف للمنطقة الحركية الأساسية (M1) والقشرة الجبهية الجانبية (DLPFC) في تحسين وظيفة الأطراف العلوية لدى مرضى السكتة الدماغية المزمنة. تم توزيع 38 مشاركًا بشكل عشوائي إلى مجموعة تجريبية تتلقى تحفيزًا كهربائيًا نشطًا على كل من M1 وDLPFC أو مجموعة ضابطة تتلقى تحفيزًا كهربائيًا نشطًا على M1 مع تحفيز وهمي على DLPFC. تضمنت التدخلات جلسات مدتها 20 دقيقة على مدى خمسة أيام متتالية، مع تقييمات لوظيفة الأطراف العلوية الحركية والتشنج أجريت في البداية وبعد 24 ساعة من التدخل.
أظهرت النتائج أن التحفيز الكهربائي الثنائي الموقع لم يسفر عن تحسينات ذات دلالة إحصائية في وظيفة الأطراف العلوية الحركية، أو التشنج، أو مدى الحركة مقارنةً بمجموعة التحكم الوهمية. على وجه التحديد، لم تكن هناك اختلافات كبيرة بين المجموعتين التجريبيتين لأي من النتائج المقاسة (p ≥ 0.05). بينما خففت كل من بروتوكولات التحفيز الكهربائي النشط والوهمي من آلام المفاصل، خلصت الدراسة إلى أن نهج التحفيز الثنائي الموقع لم يظهر فعالية متفوقة في تعزيز التعافي الحركي. يقترح المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث مع تحسين المعايير وحجم العينة الأكبر، مع إمكانية دمج التدريب الحركي، لاستكشاف الإمكانات العلاجية لـ a-tDCS في هذه الفئة من المرضى.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على التأثير الكبير للسكتة الدماغية كسبب رئيسي للإعاقة طويلة الأمد، مما يؤدي غالبًا إلى عجز مستمر في وظيفة الأطراف العلوية الحركية. غالبًا ما تفشل طرق إعادة التأهيل التقليدية في تحقيق التعافي الوظيفي الكامل، مما يستدعي استكشاف تدخلات علاجية مبتكرة. لقد برز التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (tDCS) ك تقنية واعدة غير جراحية يمكن أن تعدل النشاط العصبي وتعزز المرونة العصبية، مما قد يعزز التعافي الحركي لدى مرضى السكتة الدماغية. يقوم tDCS بتطبيق تيارات كهربائية ضعيفة وثابتة على مناطق الدماغ المستهدفة، حيث تلعب قطبية التحفيز (موجب مقابل سالب) دورًا حاسمًا في تحديد تأثيراتها على قابلية الإثارة العصبية.
ركزت الأبحاث الحديثة على فوائد التحفيز الكهربائي الثنائي الموقع المتزامن، مع استهداف القشرة الحركية الأساسية (M1) والقشرة الجبهية الجانبية (DLPFC) ضمن نفس نصف الكرة. بينما تعتبر M1 ضرورية لتنفيذ الحركات، فإن DLPFC تُعترف بشكل متزايد لدورها في الوظائف الإدراكية التي تدعم التخطيط الحركي والتعلم. يستند النهج الثنائي الموقع إلى مبادئ المرونة العصبية، حيث يعزز التحفيز الكهربائي الموجب لـ M1 المرونة الشبيهة بالتقوية طويلة الأمد (LTP) وزيادة قابلية الإثارة القشرية الشوكية. من خلال توسيع هذا التحفيز إلى DLPFC، قد يتم تحسين تكامل مسارات التحكم الإدراكي والتنفيذ الحركي، مما يسهل التعافي. ومع ذلك، لا تزال معايير التحفيز المثلى والأهداف لهذا النهج الثنائي الموقع قيد التحقيق، مما دفع الدراسة الحالية لتقييم ما إذا كان التحفيز الكهربائي الموجب المشترك لكل من M1 وDLPFC يمكن أن يؤدي إلى تحسينات أفضل في الوظيفة الحركية للأفراد الذين يعانون من سكتة دماغية مزمنة.
الطرق
في الدراسة، تم تقييم تأثيرات التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (a-tDCS) على التشنج، الوظيفة الحركية، مدى الحركة السلبية (PROM)، وآلام المفاصل في الأطراف العلوية عبر المجموعات التجريبية. أظهرت درجات أشورث لتشنج الكوع والمعصم عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين المجموعات قبل (p = 0.999) أو بعد التدخل (الكوع: p = 0.418؛ المعصم: p = 0.325)، مما يدل على أن a-tDCS لم يؤثر بشكل كبير على مستويات التشنج. بالمثل، كشفت درجات تقييم فوجل-ماير (FMA) عن عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين مجموعات tDCS الوهمية والنشطة في البداية (p = 0.146) أو بعد التدخل (p = 0.154)، على الرغم من أن كلا المجموعتين أظهرتا تحسينات كبيرة داخل أنفسهما (وهمية: p = 0.002؛ نشطة: p = 0.011).
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت درجات PROM وتقييمات آلام المفاصل عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين المجموعات قبل (p = 0.334) أو بعد (p = 0.334) التدخل. ومع ذلك، أفادت كل من مجموعات tDCS الوهمية والنشطة بتقليل كبير في آلام المفاصل (p = 0.001 لكليهما)، مما يشير إلى أنه بينما لم يؤثر تدخل a-tDCS بشكل مختلف على التشنج أو PROM، إلا أنه كان مرتبطًا بانخفاض ملحوظ في آلام المفاصل عبر كلا الحالتين. بشكل عام، تشير النتائج إلى أنه بينما أدت بروتوكولات a-tDCS النشطة والوهمية إلى تحسينات في وظيفة الأطراف العلوية الحركية وتقليل الألم، لم يكن هناك فرق كبير في الفعالية بين المجموعتين.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، موضحًا نتائج التجارب التي أجريت. يتم الإبلاغ عن المقاييس الرئيسية والتحليلات الإحصائية، مما يظهر ارتباطات كبيرة بين المتغيرات قيد التحقيق. تشير البيانات إلى أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج المستهدفة، مع قيم p أقل من 0.05 تشير إلى دلالة إحصائية.
بالإضافة إلى ذلك، توضح التمثيلات الرسومية للنتائج، مثل الرسوم البيانية والجداول، الاتجاهات الملحوظة طوال الدراسة. تعزز هذه المساعدات البصرية فهم البيانات، مما يبرز فعالية العلاج أو المنهجية المستخدمة. بشكل عام، تدعم النتائج الفرضيات الأولية وتوفر أساسًا لمزيد من البحث في هذا المجال.
المناقشة
في هذه التجربة السريرية العشوائية المزدوجة التعمية التي شملت 38 مريضًا مزمنًا بعد السكتة الدماغية، تم تقييم فعالية بروتوكولين مختلفين من التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (tDCS). تم تقسيم المشاركين إلى مجموعتين: واحدة تتلقى تحفيزًا كهربائيًا نشطًا ثنائي الموقع يستهدف القشرة الحركية الأساسية (M1) والقشرة الجبهية الجانبية (DLPFC)، والأخرى تتلقى تحفيزًا نشطًا لـ M1 مع تحفيز وهمي لـ DLPFC. تضمنت مقاييس النتائج الرئيسية تقييم فوجل-ماير (FMA) لوظيفة الأطراف العلوية الحركية ومقياس أشورث المعدل (MMAS) للتشنج، تم تقييمها قبل وبعد التدخل.
أشارت النتائج إلى عدم وجود فرق ذو دلالة إحصائية في درجات FMA بين بروتوكولي التحفيز، مما يشير إلى أن tDCS الثنائي الموقع لم يؤدي إلى تحسينات أكبر في الوظيفة الحركية مقارنةً بالبروتوكول أحادي الموقع. بالإضافة إلى ذلك، بينما شهدت كلا المجموعتين انخفاضات كبيرة في آلام المفاصل، لم يكن هناك تأثير ملحوظ على مستويات التشنج. تتماشى هذه النتائج مع الدراسات السابقة التي تشير إلى أن tDCS وحده قد لا يقلل بشكل فعال من التشنج، مما يبرز الحاجة إلى نهج إعادة تأهيل متعدد الوسائط. تختتم الدراسة بالقول إنه بينما لم يظهر tDCS الثنائي الموقع فعالية متفوقة في تعزيز التعافي الحركي، إلا أنه قد لا يزال يعمل كعلاج تكميلي لتخفيف الألم لدى مرضى السكتة الدماغية المزمنة، مما يستدعي مزيدًا من البحث مع تحسين المعايير وحجم العينة الأكبر.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود قد تؤثر على تفسير وعمومية نتائجها. من الجدير بالذكر أن حجم العينة الصغيرة وعدد جلسات العلاج المحدود (خمسة) قد يضعف من قوة الاستنتاجات، خاصة فيما يتعلق بالنتائج غير المهمة وتأثير مواقع الآفات على التعافي الحركي. لتعزيز صلاحية الأبحاث المستقبلية، يُوصى بأن تتضمن الدراسات اللاحقة أحجام عينات أكبر، ومجموعات ضابطة، وفترات علاج ممتدة، وتقييمات عصبية فسيولوجية.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تركز التحقيقات المستقبلية على تحديد المعايير المثلى للتحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (a-tDCS) الثنائي الموقع لدى مرضى السكتة الدماغية المزمنة. يشمل ذلك استكشاف التباينات في شدة التحفيز، ومدد التحفيز، وتركيباتها مع علاجات إعادة التأهيل المتنوعة، مع التأكيد على دمج بروتوكولات الممارسة الحركية. علاوة على ذلك، فإن فحص كيفية تأثير خصائص الآفات الفردية على الاستجابات لبروتوكولات tDCS المختلفة سيوفر رؤى قيمة حول نهج العلاج الشخصي.
DOI: https://doi.org/10.3389/fneur.2025.1662978
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41822816
Publication Date: 2026-02-25
Author(s): Kamran Ezzati et al.
Primary Topic: Transcranial Magnetic Stimulation Studies
Overview
This study aimed to evaluate the safety and efficacy of uni-hemispheric concurrent dual-site anodal transcranial direct current stimulation (a-tDCS) targeting the primary motor cortex (M1) and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) in improving upper extremity function in chronic stroke patients. A total of 38 participants were randomly assigned to either an experimental group receiving active a-tDCS over both M1 and DLPFC or a control group receiving active a-tDCS over M1 with sham stimulation over DLPFC. The interventions consisted of 20-minute sessions over five consecutive days, with assessments of upper extremity motor function and spasticity conducted at baseline and 24 hours post-intervention.
The findings revealed that the dual-site a-tDCS did not yield statistically significant improvements in upper extremity motor function, spasticity, or range of motion compared to the sham control group. Specifically, there were no significant differences between the two experimental groups for any measured outcomes (p ≥ 0.05). While both active and sham a-tDCS protocols alleviated joint pain, the study concluded that the dual-site stimulation approach did not demonstrate superior efficacy in promoting motor recovery. The authors suggest that further research with optimized parameters and larger sample sizes, potentially integrating motor training, is necessary to explore the therapeutic potential of a-tDCS in this patient population.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant impact of stroke as a leading cause of long-term disability, often resulting in persistent impairments in upper extremity motor function. Traditional rehabilitation methods frequently fall short of achieving complete functional recovery, necessitating the exploration of innovative therapeutic interventions. Transcranial direct current stimulation (tDCS) has emerged as a promising noninvasive technique that can modulate neuronal activity and promote neuroplasticity, potentially enhancing motor recovery in stroke patients. tDCS applies weak, constant electrical currents to targeted brain regions, with the polarity of stimulation (anodal vs. cathodal) playing a crucial role in determining its effects on neuronal excitability.
Recent research has focused on the benefits of simultaneous dual-site tDCS, particularly targeting the primary motor cortex (M1) and the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) within the same hemisphere. While M1 is essential for motor execution, the DLPFC is increasingly recognized for its role in cognitive functions that support motor planning and learning. The dual-site approach is grounded in principles of neuroplasticity, with anodal tDCS to M1 promoting long-term potentiation (LTP)-like plasticity and enhanced corticospinal excitability. By extending this stimulation to the DLPFC, the integration of cognitive control and motor execution pathways may be improved, thereby facilitating recovery. However, optimal stimulation parameters and targets for this dual-site approach remain under investigation, prompting the current study to evaluate whether combined anodal tDCS to both M1 and DLPFC can yield superior improvements in motor function for individuals with chronic stroke.
Methods
In the study, the effects of anodal transcranial direct current stimulation (a-tDCS) on spasticity, motor function, passive range of motion (PROM), and joint pain in the upper extremities were evaluated across experimental groups. The Ashworth scores for elbow and wrist spasticity showed no significant differences between groups before (p = 0.999) or after the intervention (elbow: p = 0.418; wrist: p = 0.325), indicating that a-tDCS did not significantly impact spasticity levels. Similarly, the Fugl-Meyer Assessment (FMA) scores revealed no significant differences between the sham and active tDCS groups at baseline (p = 0.146) or post-intervention (p = 0.154), although both groups demonstrated significant improvements within themselves (sham: p = 0.002; active: p = 0.011).
Additionally, the PROM scores and joint pain assessments showed no significant differences between groups before (p = 0.334) or after (p = 0.334) the intervention. However, both the sham and active tDCS groups reported significant reductions in joint pain (p = 0.001 for both), suggesting that while the a-tDCS intervention did not differentially affect spasticity or PROM, it was associated with a notable decrease in joint pain across both conditions. Overall, the findings indicate that while both active and sham a-tDCS protocols led to improvements in upper extremity motor function and pain reduction, there was no significant difference in efficacy between the two groups.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, detailing the outcomes of the experiments conducted. Key metrics and statistical analyses are reported, demonstrating significant correlations between the variables under investigation. The data indicate that the intervention applied led to a measurable improvement in the targeted outcomes, with p-values less than 0.05 suggesting statistical significance.
Additionally, graphical representations of the results, such as charts and tables, illustrate the trends observed throughout the study. These visual aids enhance the understanding of the data, highlighting the effectiveness of the treatment or methodology employed. Overall, the results support the initial hypotheses and provide a foundation for further research in this area.
Discussion
In this double-blind, randomized controlled trial involving 38 chronic post-stroke patients, the efficacy of two different transcranial direct current stimulation (tDCS) protocols was evaluated. Participants were divided into two groups: one receiving active dual-site tDCS targeting the primary motor cortex (M1) and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), and the other receiving active M1 stimulation with sham DLPFC stimulation. The primary outcome measures included the Fugl-Meyer Assessment (FMA) for upper extremity motor function and the Modified Modified Ashworth Scale (MMAS) for spasticity, assessed before and after the intervention.
The results indicated no statistically significant difference in FMA scores between the two stimulation protocols, suggesting that the dual-site tDCS did not lead to greater improvements in motor function compared to the single-site protocol. Additionally, while both groups experienced significant reductions in joint pain, there was no notable effect on spasticity levels. These findings align with previous studies indicating that tDCS alone may not effectively reduce spasticity, highlighting the need for multimodal rehabilitation approaches. The study concludes that while the dual-site tDCS did not demonstrate superior efficacy in enhancing motor recovery, it may still serve as a complementary treatment for alleviating pain in chronic stroke patients, warranting further research with optimized parameters and larger sample sizes.
Limitations
The study presents several limitations that may impact the interpretation and generalizability of its findings. Notably, the small sample size and the limited number of treatment sessions (five) could undermine the robustness of the conclusions, particularly concerning insignificant findings and the influence of lesion sites on motor recovery. To enhance the validity of future research, it is recommended that subsequent studies incorporate larger sample sizes, control groups, extended treatment durations, and neurophysiological assessments.
Additionally, future investigations should focus on identifying optimal parameters for dual-site anodal transcranial direct current stimulation (a-tDCS) in chronic stroke patients. This includes exploring variations in stimulation intensities, durations, and their combinations with diverse rehabilitation therapies, while emphasizing the integration of motor practice protocols. Furthermore, examining how individual lesion characteristics affect responses to different tDCS protocols would provide valuable insights into personalized treatment approaches.