Recrutement en cours

Modélisation causale dynamique de la neuromodulation de la vitesse d'action par SMT-EEG ciblée

Promoteur : Centre Hospitalier Universitaire, Amiens

Titre et résumé traduits de l’anglais par le portail, à partir de la fiche publiée par le registre source, le 14 septembre 2026. Traduction automatique, sans relecture médicale : elle ne modifie ni n’interprète le contenu ; en cas de doute, le texte original fait foi.

Texte original (anglais)

Dynamic Causal Modeling of Neuromodulation of Action Speed Via Targeted TMS-EEG

Stroke is a major cause of long-term disability, with cognitive and motor deficits-especially action slowing and executive dysfunction-being strong predictors of poor recovery outcomes. Recent advances in network neuroscience suggest that action speed is governed by interactions between specific prefrontal and premotor regions. However, the precise neural mechanisms underlying action slowing in stroke remain unclear, limiting the efficacy of current rehabilitation approaches. This study integrates high-density EEG, fNIRS and dynamic causal modeling (DCM), and rTMS to map and modulate the neural circuits involved in action speed. In the first phase, we will assess the role of seven key brain regions in action speed modulation by applying virtual lesions using single-pulse TMS in 60 healthy individuals. In the second phase, we will apply offline intermittent theta burst stimulation (iTBS) to the most relevant regions and evaluate its impact on action speed. Finally, in the clinical phase, we will administer individualized iTBS to 20 stroke patients to enhance action speed. Patients will be assessed at baseline, immediately post-treatment, and after one and three months to track improvements in action speed using DCM and behavioral tests. Changes in connectivity and action speed performance will be compared to healthy controls to refine treatment parameters. Secondary outcomes include executive function and daily life motor performance. Longitudinal follow-up will determine the persistence of improvements, informing future personalized rehabilitation strategies. By characterizing effective connectivity changes post-stroke, we aim to refine neuromodulation strategies and develop a personalized rTMS approach. Our hypothesis is that targeting specific regions identified through integration of EEG, fNIRS and DCM can enhance action speed, ultimately improving functional recovery. This personalized approach could lead to more effective rehabilitation protocols, tailored to individual brain damage patterns.

L'accident vasculaire cérébral (AVC) est une cause majeure de handicap à long terme, les déficits cognitifs et moteurs — en particulier le ralentissement de l'action et le dysfonctionnement exécutif — étant de puissants facteurs prédictifs d'une récupération défavorable. Des avancées récentes en neurosciences des réseaux suggèrent que la vitesse d'action est régie par des interactions entre des régions préfrontales et prémotrices spécifiques. Cependant, les mécanismes neuronaux précis sous-tendant le ralentissement de l'action après un AVC demeurent mal connus, ce qui limite l'efficacité des approches de rééducation actuelles. Cette étude associe l'EEG haute densité, la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) et la modélisation causale dynamique (DCM), ainsi que la SMTr, afin de cartographier et de moduler les circuits neuronaux impliqués dans la vitesse d'action. Dans une première phase, le rôle de sept régions cérébrales clés dans la modulation de la vitesse d'action sera évalué en appliquant des lésions virtuelles par SMT à impulsion unique chez 60 personnes en bonne santé. Dans une deuxième phase, une stimulation en salves thêta intermittente (iTBS) hors ligne sera appliquée aux régions les plus pertinentes et son impact sur la vitesse d'action sera évalué. Enfin, dans la phase clinique, une iTBS individualisée sera administrée à 20 patients ayant subi un AVC afin d'améliorer la vitesse d'action. Les patients seront évalués à l'inclusion, immédiatement après le traitement, puis après un et trois mois, afin de suivre l'évolution de la vitesse d'action à l'aide de la DCM et de tests comportementaux. Les modifications de la connectivité et des performances de vitesse d'action seront comparées à celles de témoins en bonne santé afin d'affiner les paramètres de traitement. Les critères secondaires incluent les fonctions exécutives et les performances motrices dans la vie quotidienne. Un suivi longitudinal permettra de déterminer la persistance des améliorations, afin d'orienter de futures stratégies de rééducation personnalisées. En caractérisant les modifications de la connectivité effective après un AVC, l'étude vise à affiner les stratégies de neuromodulation et à développer une approche personnalisée de la SMTr. Selon l'hypothèse des investigateurs, cibler des régions spécifiques identifiées par l'intégration de l'EEG, de la fNIRS et de la DCM pourrait améliorer la vitesse d'action, améliorant in fine la récupération fonctionnelle. Cette approche personnalisée pourrait conduire à des protocoles de rééducation plus efficaces, adaptés aux schémas individuels de lésions cérébrales.

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