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Transcranial direct current stimulation over multiple days enhances motor performance of a grip task - 23/08/17

Doi : 10.1016/j.rehab.2017.07.001 
Julie Fan a , Julien Voisin b, c , Marie-Hélène Milot d , Johanne Higgins e, f , Marie-Hélène Boudrias a, f,
a School of physical & occupational therapy, faculty of medicine, McGill university, Montréal, Canada 
b Département de réadaptation, faculté de médecine, université Laval, Québec, Canada 
c Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale (CIRRIS), Québec, Canada 
d École de réadaptation, faculté de médecine et des sciences de la santé, centre de recherche sur le vieillissement, université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada 
e École de réadaptation, faculté de médecine, université de Montréal, Montréal, Canada 
f Center for interdisciplinary research in rehabilitation of Greater Montreal (CRIR), Montréal, Canada 

Corresponding author. School of physical & occupational therapy, McGill university, 3630, promenade Sir-William-Osler, Hosmer House, Room 206, Montréal, Québec, H3G 1Y5, Canada.

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Abstract

Background

Recovery of handgrip is critical after stroke since it is positively related to upper limb function. To boost motor recovery, transcranial direct current stimulation (tDCS) is a promising, non-invasive brain stimulation technique for the rehabilitation of persons with stroke. When applied over the primary motor cortex (M1), tDCS has been shown to modulate neural processes involved in motor learning. However, no studies have looked at the impact of tDCS on the learning of a grip task in both stroke and healthy individuals.

Objective

To assess the use of tDCS over multiple days to promote motor learning of a grip task using a learning paradigm involving a speed-accuracy tradeoff in healthy individuals.

Methods

In a double-blinded experiment, 30 right-handed subjects (mean age: 22.1±3.3 years) participated in the study and were randomly assigned to an anodal (n=15) or sham (n=15) stimulation group. First, subjects performed the grip task with their dominant hand while following the pace of a metronome. Afterwards, subjects trained on the task, at their own pace, over 5 consecutive days while receiving sham or anodal tDCS over M1. After training, subjects performed de novo the metronome-assisted task. The change in performance between the pre and post metronome-assisted task was used to assess the impact of the grip task and tDCS on learning.

Results

Anodal tDCS over M1 had a significant effect on the speed-accuracy tradeoff function. The anodal tDCS group showed significantly greater improvement in performance (39.28±15.92%) than the sham tDCS group (24.06±16.35%) on the metronome-assisted task, t(28)=2.583, P=0.015 (effect size d=0.94).

Conclusions

Anodal tDCS is effective in promoting grip motor learning in healthy individuals. Further studies are warranted to test its potential use for the rehabilitation of fine motor skills in stroke patients.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Motor performance, Neurostimulation, Primary motor cortex, Grip control, Neurorehabilitation


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Vol 60 - N° 5

P. 329-333 - septembre 2017 Retour au numéro
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