Bu makalede, transkraniyal manyetik stimülasyon ile işlevsel olarak spesifik nöral yolları ölçmek ve güçlendirmek için yeni yaklaşımlar açıklanmaktadır. Bu gelişmiş noninvaziv beyin stimülasyon metodolojileri beyin-davranış ilişkilerinin anlaşılması ve beyin bozukluklarının tedavisinde yeni tedavilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sağlayabilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile İnsan Motor Sisteminde İşlevsel Olarak Spesifik Nöral Yolların Ölçülmesi ve Manipüle Edilmesi
Bu makalede
Özet
Özet
Beyin bölgeleri arasındaki etkileşimleri anlamak, hedefe yönelik davranışların incelenmesi için önemlidir. Beyin bağlantısının fonksiyonel nörogörüntüleme biliş gibi beynin temel süreçleri içine önemli bilgiler sağlamıştır, öğrenme, ve motor kontrol. Ancak, bu yaklaşım ilgi beyin alanlarının katılımı için nedensel kanıt sağlayamaz. Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) geçici beyin aktivitesi değiştirerek bu sınırlama üstesinden gelebilir insan beyninin incelenmesi için güçlü, noninvaziv bir araçtır. Burada, farklı görev bağlamları sırasında insan motor sistemindeki kortiko-kortikal etkileşimleri nedensel olarak inceleyen iki bobinli eşleştirilmiş darbe, çift siteli TMS yöntemi kullanılarak son gelişmeleri vurguluyoruz. Ayrıca, kortikal eşleştirilmiş ilişkilendirici stimülasyona (cPAS) dayalı, birbirine bağlı iki beyin bölgesinde sinaptik verimliliği geçici olarak artıran çift siteli bir TMS protokolünü, iki bobinle tekrarlanan kortikal uyaran çiftleri uygulayarak tanımlıyoruz. Bu yöntemler, bilişsel-motor fonksiyonun altında yatan mekanizmaların daha iyi anlaşılmasını ve beyin devrelerini modüle etmek ve davranışı iyileştirmek için belirli sinir yollarının hedeflenen şekilde manipüle edilmesine yönelik yeni bir bakış açısı sağlayabilir. Bu yaklaşım, beyin-davranış ilişkilerinin daha sofistike modellerini geliştirmek ve birçok nörolojik ve psikiyatrik hastalığın tanı ve tedavisini iyileştirmek için etkili bir araç olabilir.
Giriş
Noninvaziv beyin stimülasyonu umut verici bir değerlendirme aracı ve parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı ve inme1,2,3,4gibi birçok nörolojik bozukluklar için tedavi . Nörolojik hastalıkların davranışsal belirtileri ile kortikal eksilite, nöroplastisite, kortiko-kortikal ve kortiko-subkortikal bağlantıanormallikleriarasındaki ilişkiyi kanıtlayan kanıtlar birikmektedir 5,6. Bu nedenle, nörolojik koşullarda beyin ağı dinamiği ve plastisite hakkında temel bilgi hastalık tanısı, iler....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Aşağıdaki üç TMS yöntemi aşağıda açıklanmıştır. İlk olarak, iki yöntem çift siteli transkraniyal manyetik stimülasyon (dsTMS) kullanarak kortiko-kortikal bağlantı ölçmek için açıklanmıştır katılımcılar ya 1) istirahat (dinlenme durumu) veya 2) bir nesne yönelimli erişim-kavrama hareketi gerçekleştirerek ( görev bağımlı). İkinci olarak, kortikal eşleştirilmiş bir assosiyatif stimülasyon (cPAS) yöntemi, fonksiyonel güçlendirmek için kortikal uyaranları (örn. posterior parietal ve primer motor korteksleri) eşleştirerek iki beyin bölgesi arasındaki etkileşimi kontrollü bir şekilde modüle etmek için tanımlanmıştır. TMS ile spesifik nöral yollar ve kortikal uyarılabilirlik ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Şekil 5, katılımcı istirahatteyken (üst panelde) veya bir nesneye (alt panel) hedefe yönelik kavrama eylemi planlarken, koşulsuz bir test uyaranları (TS'den M1'e, mavi iz) veya PPC'den koşullu uyaranlar (TS- mavi iz) için TMS tarafından DYY kaslarında ortaya çıkan örnek bir MEP yanıtının boyutunu gösterir. Istirahatte, PPC ipsilateral M1 üzerinde inhibitör etkisi uygular, MEP genlikleri azalma gösterildiği gibi PPC üzerinden teslim bir alt eşik CS tarafından potentiated 5 ms M1 üzerinde bir .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Burada açıklanan çift siteli TMS yöntemi, bir katılımcı istirahatte yken veya hedefe yönelik bir eylem planlarken, birincil motor korteksle bağlantılı farklı kortikal alanlar arasındaki fonksiyonel etkileşimleri araştırmak için kullanılabilir. Beyin görüntüleme sorkan etiolmakla birlikte, çift siteli TMS yöntemlerinden elde edilen temel bilgiler kortiko-kortikal devrelerde ki değişikliklerle ilişkili nedensel beyin davranışı ilişkilerini ortaya çıkarabilir. Buna ek olarak, hareket kontrolü için işlevsel olarak spesifik b.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Teşekkürler
Bu çalışma Michigan Üniversitesi: MCubed Scholars Programı ve Kinesiyoloji Okulu tarafından desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Alpha B.I. D50 bobin (kaplamalı) | Magstim | 50mm bobin | |
| BrainSight 2.0 Yazılımı | Rogue Research | Nöronavigasyon yazılımı | |
| BrainSight çerçevesiz Stereotaktik Sistem | Rogue Research | Nöronavigasyon ekipmanı | |
| D702 Bobin | Magstim | 70mm bobin | |
| Discovery MR750 | Genel Elektrikli | 3.0T MRI makinesi | |
| Tek Kullanımlık Kulak Tıkaçları | 3M | Köpük kulak tıkaçları | |
| EKG Elektrotları 30mm x 24mm | Coviden-Kendall | H124SG | Tek kullanımlık elektrotlar |
| Dört Kanallı İzole Amplifikatör | Intronix Technologies Corporation | 2024F | EMG amplifikatörü |
| gGAMMAcap | g.tec Tıp Mühendisliği | EEG kafa kapağı | |
| Micro1401-3 | Cambridge Elektronik Tasarım | Bilimsel veri kaydedici ve işleme makinesi | |
| Nuprep Cilt Hazırlama Jel | Dokumacı ve Şirket | Cilt hazırlama aşındırıcı jel | |
| Signal v.7 | Cambridge Elektronik Tasarım | Veri toplama ve analiz yazılımı | |
| Magstim BiStim2 | Magstim | Transkraniyal manyetik stimülatör (iki adet 2002 ünitesi) |
Kaynaklar
- Ni, Z., Chen, R. Transcranial magnetic stimulation to understand pathophysiology and as potential treatment for neurodegenerative diseases. Translational Neurodegeneration. 4 (1), 1-12 (2015).
- Koch, G., Martorana, A., Caltagirone, C.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
