Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Использование транскраниальной магнитной стимуляции в среде с ограниченными ресурсами для установления отношений между мозгом и поведением

Published: April 20, 2022 doi: 10.3791/62773

Summary

Было продемонстрировано, что транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и низкочастотная ТМС (lfTMS) вносят основной вклад в литературу по мозгу. Здесь мы выделим методы исследования корковых коррелятов самообмана с помощью ТМС.

Abstract

Нейровизуализация обычно воспринимается как дисциплина, требующая ресурсов. Хотя это имеет место в определенных обстоятельствах, учреждения с ограниченными ресурсами исторически внесли значительный вклад в область нейробиологии, включая нейровизуализацию. При изучении самообмана мы успешно использовали одноимпульсную ТМС для определения коррелятов способностей мозга, включая преувеличение и самосовершенствование. Даже без использования нейронавигации методы, представленные здесь, приводят к успешным результатам. Например, было обнаружено, что снижение самообманчивой реакции приводит к снижению аффекта. Эти методы предоставляют данные, которые являются надежными и достоверными, и такие методы предоставляют возможности для исследования, которые в противном случае были бы недоступны. Благодаря использованию этих методов расширяется общая база знаний в области неврологии, предоставляя исследовательские возможности студентам, таким как в нашем учреждении (Государственный университет Монклера является испаноязычным институтом), которым часто отказывают в таком исследовательском опыте.

Introduction

Существует ряд проблем с исследованием коррелятов мозга и поведения в научно-исследовательских учреждениях с ограниченными ресурсами (часто называемых «учебными университетами»). Согласно данным, предоставленным Национальным научным фондом (NSF), почти все академические исследования завершается небольшим процентом высших учебных заведений США. При изучении более 4 400 учреждений, предоставляющих высшие учебные заведения, 115 ведущих университетов / институтов выполняют и публикуют 75% всех исследований1. В Соединенных Штатах существует 131 исследовательский 1 (R1: самый высокий статус, которого университет может достичь с точки зрения исследовательского рейтинга) университетов, которые получают основную часть федерального финансирования.

Это большое неравенство в финансировании ограничивает возможности исследований для многих главных исследователей, а также студентов; например, только 1,9% университетов R1 являются испаноязычными институтами. Кроме того, институты, не относящиеся к R1, ограничены с точки зрения исследовательского пространства, предоставленных грантов и времени, выделенного для исследований, и эти школы часто не имеют членства в медицинских школах2. Учитывая эти препятствия, мы предоставляем методы, которые успешно позволили исследовать отношения мозг-поведение в обмане в среде с ограниченными ресурсами. Хотя эти методы подходят для любого института, мы считаем, что те, кто работает в небольших / интенсивных учебных университетах, получат максимальную выгоду от этих методов.

Наша лаборатория сосредоточилась в первую очередь на областях мозга, ответственных за самообман и самосовершенствование. Установление причинно-следственной связи с точки зрения основных областей коры достижимо с помощью ряда методов, и эти данные помогают подтвердить коррелятивные методы нейровизуализации и экспериментальные испытания пациентов 3,4,5.

Для исследования самообмана с помощью методов причинно-следственной нейровизуализации был использован ряд инновационных методов, главным образом с одноимпульсной транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС) и повторяющейся ТМС (rTMS6Рисунок 1). В то время как tDCS (транскраниальная прямая кортикальная стимуляция) была успешно использована7 и может быть модифицирована для воспроизведения методов, процедур и результатов, представленных здесь, гибкость TMS по-прежнему делает ее оптимальным выбором для нейромодуляции самообмана. При его наиболее распространенной реализации исследователи ингибируют, возбуждают, нарушают или измеряют возбудимость коры (здесь не рассматривается, но см. ссылку8).

Медиальная префронтальная кора (MPFC), по-видимому, участвует в самообманчивающей реакции9. Учитывая роль кортикальных структур средней линии (CMS) с точки зрения самосознания в целом10, неудивительно, что самообман коррелирует с активностью MPFC. Чтобы определить причинно-следственную связь с точки зрения лобных областей, ТМС полагались на создание «виртуальных поражений» при измерении приступов самообмана11. Измерение самообмана было достигнуто с помощью двух основных методов: самосовершенствования и завышения6.

Мы обнаружили, что нарушение MPFC приводит к сокращению самообмана 6,8,11,12,13. Кроме того, мы обнаружили, что такое снижение (т.е. снижение самообмана) связано с уменьшением аффекта человека (т.е. отрицательное настроение увеличивается, а позитивное настроение уменьшается).

Поскольку нейронавигационные / индивидуальные МРТ не используются (из-за расходов большинство лабораторий не имеют этих ресурсов), может возникнуть обеспокоенность по поводу позиционирования и точности таргетинга ТМС. Мы компенсировали это, время от времени выполняя фидуциальные процедуры, в которых контрастная мишень (например, таблетка витамина Е) помещается на колпачок, а участник (участники) впоследствии сканируется в структурной МРТ11,12. Эти методы подтвердили точность методов, описанных здесь, и мы нацеливаемся на медиальный аспект MPFC на границе BA 10/9, которая лежит над медиальной лобной извилиной (0, ~ 40, ~ 30).

Очевидно, что более высокое пространственное разрешение может быть получено с использованием других методов, таких как нейронавигация, однако эти методы не используются без недостатков, которые включают отсев участников, исключение участников, увеличение продолжительности эксперимента, дополнительное обучение и скрининг, дополнительные расходы и часто множественные посещения объектов для участников. Поэтому методы, представленные здесь, предлагают отличную альтернативу нейронавигации во многих обстоятельствах.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Исследование, представленное здесь, было одобрено комитетом Институционального наблюдательного совета (IRB) Государственного университета Монклера. Все участники были рассмотрены в соответствии с этическими руководящими принципами АПА.

1. Участники

  1. Во-первых, получить одобрение Комитета IRB для протокола (см. Обсуждение для учреждений, не относящихся к исследованиям 1). Рекомендуется консультация с опытными исследователями. Получите такие формы, как скрининг (дополнительный файл 1) и формы побочных эффектов (дополнительный файл 2) от других исследователей - они легко распространяются среди сообщества TMS. ПРИМЕЧАНИЕ: Для целей этого эксперимента формы были получены от Симоны Росси.
  2. Обучите всех исследователей согласию и информированию участников обо всех рисках, побочных эффектах и потенциальных неблагоприятных событиях. При необходимости главный исследователь (PI) проходит курс TMS, если необходимы дополнительные знания. Перед запуском участников убедитесь, что PI выполняет пилотную проверку протокола, включая согласие и разбор полетов.
  3. Набирайте участников с помощью листовок по всему кампусу. Скрининг участников лично; первоначальный контакт не обязательно должен быть личным. Убедитесь, что листовки описывают компенсацию и риски только в общих чертах, включая любые особые обстоятельства (например, COVID).
  4. Убедитесь, что участники прочитали форму согласия вслух, включая конкретные вопросы, в том числе: Являетесь ли вы нынешним студентом ____PI______? У вас есть: история эпилепсии, семейная история эпилепсии? У вас есть история судорог? Есть ли у вас какие-либо из следующих ударов: черепные металлические имплантаты, структурные поражения головного мозга, имплантированное устройство, кардиостимулятор, лекарственная помпа, кохлеарный имплант, имплантированный стимулятор мозга, металлист? У вас есть история травмы головы с потерей сознания? У вас высокий потенциал для беременности? Вы моложе 18 лет? Вы старше 65 лет?
  5. Извините любых участников, подтверждающих любые вопросы из исследования.
  6. Перед регистрацией убедитесь, что контрольный список скрининга введен.
  7. Выплатить всем участникам 25 долларов США за их участие и лечение в соответствии с руководящими принципами Институционального наблюдательного совета в Университете штата Монклер и Американской психологической ассоциации.
  8. Предоставьте все TMS в пределах параметра, подходящего для учреждения (см. Обсуждение).
  9. Безопасность и комфорт участников имеют решающее значение, поэтому во всех точках вперед спрашивайте и внимательно следите за участниками как устно, так и визуально. Нервозность может быть нормой, которая в некоторых случаях приводит к более сложным исходам, и это контролируется.

2. Погрузочно-разгрузочные работы с оборудованием TMS

  1. Используйте одноимпульсное устройство TMS для любой стимуляции. Запускайте устройство путем одновременного нажатия ручного и ножного переключателей вручную с помощью PI. Используйте максимальную скорость стимуляции стимулятора (т.е. 0,75 Гц).
  2. Используйте 70-миллиметровую катушку из восьми на протяжении всего эксперимента. Убедитесь, что катушка никогда не достигает опасных температур / температур отключения во время эксперимента. Резервные катушки готовы в случае необходимости замены.
  3. Представьте все стимулы с помощью портативного компьютера. Откройте программное обеспечение (например, Testable) и войдите в учетную запись. Нажмите на соответствующий эксперимент.
  4. Масштабирование монитора с помощью кредитной карты. Введите демографическую информацию. Очистите/продезинфицируйте ноутбук до и после тестирования каждого участника.
  5. Определите двигательный порог с помощью визуального осмотра (5/10 вызванного Абдуктора Pollicis Brevis) или с помощью ЭМГ (электромиограф).
  6. Используйте плавательные шапочки для сохранения маркировки. Используйте стандартный держатель катушки для тренировки и только в качестве демонстрации, а не для активной стимуляции.
  7. Используйте тканевые рулеточные меры, чтобы взять координаты для CZ и OZ из системы 10/20 и взять MPFC из предыдущего исследования по завышению10. Чтобы определить MPFC, возьмите 1/3 расстояния от наса до inion, а MPFC составляет 1,5 см впереди этого места. Это будет сосредоточено на BA 10/9 (Medial Frontal Gyrus).
  8. Подтверждайте измерения по усмотрению PI, используя метод fiducial, в котором таблетка витамина Е приклеивается к колпачку расположения катушки, которая будет легко контрастировать в стандартной МРТ. Из-за стоимости этот вариант ограничен.

3. COVID - 19

  1. Из-за COVID-19 включите следующие протоколы14. В форме согласия добавьте отказ от ответственности: «Как участник этого исследования, вы будете проводить время в помещении в непосредственной близости от исследователя. Это создает значительный дополнительный риск заражения COVID-19. Мы принимаем следующие меры предосторожности для вашей защиты, такие как: Только PI будет находиться в пределах 6 футов от участника; Только один помощник допускается в непосредственной близости, но они должны оставаться социально дистанцированными; Участник должен носить две маски; ПИ должен носить две маски, перчатки и лицевой щиток; Помощник должен носить маску и лицевой щиток; Все контактное оборудование дезинфицируется».
  2. Выполните все эксперименты в вестибюле / зале за пределами обычной лаборатории, так как вентиляция значительно увеличена. Все оборудование дезинфицируемое и портативное.
  3. Как только протоколы COVID-19 будут ослаблены, используйте обычные процедуры.

4. Порог двигателя

  1. Отметьте плавательные шапки вдоль линии назиона/иона и средней точки, взятой с помощью магического маркера. Измерьте предушные точки и возьмите эти средние точки. Отсюда, график координат 10/20 (см. 2.6).
  2. Используя предаурикулярную линию правого полушария, затем идите на 33% вниз (в вентральном направлении) и начинайте поиск оптимального местоположения для абдуктора Pollicis Brevis (APB) с помощью катушки TMS. Разгрузите машину TMS с помощью спускового крючка катушки, ножного переключателя и отключите предохранитель.
  3. Ориентируйте катушку TMS на 45° для всех поисков и поставок TMS.
  4. Запустите выход стимуляции с 30% общей производительности машины с помощью циферблата на передней панели устройства и увеличивайте с шагом 2% с помощью циферблата до тех пор, пока не будет отмечено движение. Здесь, поскольку стимуляция увеличивается с точки зрения интенсивности, переместите и местоположение. Существует тщательное взаимодействие между движением катушки и интенсивностью стимуляции.
  5. Как только оптимальное местоположение найдено (т.е. сайт, который обеспечил максимальный ответ APB), определите MT.
  6. Перед началом определения MT отметьте участок наконечника катушки на колпачке, чтобы обеспечить точное размещение. Проследите всю переднюю часть катушки до плавательной шапки с помощью волшебного маркера.
  7. Для метода визуального контроля используйте приблизительно 20 импульсов (различной интенсивности машины), чтобы выяснить, какой уровень стимуляции приводит к 5/10 (50%) реакциям APB. Циферблат следует поднимать и опускать в ответ на увеличение или уменьшение движений пальцев. Начните с 20% интенсивности машины и работайте вверх. После получения ответов 5/10 запишите MT человека, отметив, что машина отображает как интенсивность.
  8. Для (предпочтительного) метода MEP поместите одноразовые электроды на APB и сухожилие большого пальца и землю (обычно вокруг задней части запястья), и вместо использования визуального осмотра на блоке записи должен наблюдаться положительный MEP.
  9. Определите положительный отклик MEP как MEP с амплитудой ≥50 мкВ от пика до пика.
  10. Подобно визуальному осмотру, стимулируйте до тех пор, пока не будет наблюдаться 5/10 положительных депутатов Европарламента. Количество депутатов Европарламента должно превышать 50 мкВ. Если 50% депутатов Европарламента выше (и 50% ниже), МТ был идентифицирован.
  11. После установки установите машину TMS на соответствующий уровень стимуляции. 90% порога двигателя является идеальным балансом между эффективной активной ТМС и безопасностью. Не превышайте 45% от общей производительности машины. Бывают случаи, когда МТ человека составляет 60% от общей производительности машины, но это редкость.

5. Активная одноимпульсная ТМС

  1. Случайным образом выберите порядок всех сайтов (например, SMA, PZ, MPFC или Sham over CZ; Рисунок 5).
  2. Поместите катушку над активным сайтом и запустите презентационное программное обеспечение (например, Testable (см. Ниже)). Стимуляция должна протекать автоматически и синхронно со стимулами.
  3. Всегда имейте запасную катушку на случай перегрева.

6. Презентация

  1. Соберите все поведенческие данные с помощью презентационного программного обеспечения (например, Testable) Это программное обеспечение легко настраивается, а сценарии просты.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Создаются три отдельных блока - по одному для каждого из состояний мозга. Демографические данные, подлежащие сбору, сначала выбираются с помощью процедуры автоматического отбора Testable. Затем реальные слова и поддельные слова помещаются в программное обеспечение для написания сценариев. Размер и продолжительность слов выбираются, как и расположение на экране стимулирующих слов.
  2. После создания сценария сначала соберите демографические данные и выполните калибровку экрана. Это делается для сопоставления ползунка с кредитной картой. Выполните все эксперименты на компьютере. Все ответы производятся на встроенной клавиатуре и сенсорной панели.
  3. Проведите два практических испытания и введите аналоговую шкалу. Все участники легко приспосабливаются к оборудованию. Инструкции даются устно, и участникам предлагается оценить, насколько хорошо они знают это слово.
    1. Если слово им знакомо (например, «стол»), ему следует дать высокую оценку.
    2. Если они «вроде как» знают это слово, они должны дать среднюю оценку (например, «хлорофилл»).
    3. Если это не так знакомо им, они будут присваивать низкий рейтинг (например, «5HTTlpr»). В общей сложности должно быть использовано 144 слова (36 на сайт мозга).
  4. У участников есть неограниченное время для ответа. После ответа на аналоговой шкале представляется следующее слово.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Рисунок 2, взятый из Taylor-Lilquist et al.14, включал четыре участка мозга: MPFC, SMA, PZ и сайт Sham. Эти участки использовались для определения коррелятов завышения. Завышение - это участник, указывающий, что он знает слово, когда на самом деле оно не является словом. 12 участников были протестированы как в социальных, так и в несоциальных условиях. Социальные условия представляли собой давление, чтобы либо знать слово (высокое социальное давление; n = 6), либо не знать слово (низкое социальное давление; n = 6). Социальное давление представляло собой серию словесных подсказок, которые указывали на то, что каждый человек знает эти слова, и они были легкими (высокое социальное давление) или что их слова были трудными, и большинство людей не знали их (низкое социальное давление).

Когда ТМС была доставлена в MPFC, участники с меньшей вероятностью переоценивали социальное состояние (p < 0,05). То есть, завышение, когда под социальным давлением условия были гораздо более нарушены, чем любое другое состояние (после MPFC TMS). Это можно увидеть на рисунке 2 , где участники гораздо менее обманчивы (то есть более честны) в MPFC / социальном состоянии. Когда MPFC подавляется, чрезмерное возвышение снижается, как и влияние социального давления. Поскольку социальное познание и преувеличение считаются свойствами MPFC, это неудивительно.

Эти данные соответствуют предыдущим исследованиям, которые показали, что нарушение MPFC приводит к более честному ответу12,13.

Figure 1
Рисунок 1: Два различных метода ТМС были использованы для разрушения самообмана. Одноимпульсные методы рассчитаны таким образом, чтобы импульс доставлялся с помощью стимулов, чтобы нарушить самообман во время выполнения задачи. Как lfTMS, так и rTMS модулируют мозг перед задачей, потенциально изменяя самообман. Все методы варьируют участки мозга и обеспечивают ряд элементов управления, включая Sham TMS. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Самообман можно модулировать с помощью TMS. Участникам (n = 12) оказывалось социальное давление, чтобы они знали слова в одном состоянии и не оказывали социального давления в другом состоянии. Социальное давление представляло собой серию словесных подсказок, которые указывали на то, что каждый человек знает эти слова, и они были легкими (высокое социальное давление; n = 6) или что их слова были трудными, и большинство людей не знали их (низкое социальное давление; n = 6). Представлены средства и СЭ. Поскольку социальное познание является функцией MPFC, мы думали, что TMS, поставляемая тормозным образом, уменьшит чрезмерное возвышение (также функцию MPFC). Было установлено, что это так. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Дополнительный файл 1: Несмотря на то, что наше информированное согласие решает эти вопросы, мы рекомендуем использовать отдельную форму проверки. Как информированное согласие, так и контрольный список скрининга применяются перорально. Это позволяет нам и участнику задавать дополнительные вопросы и прояснять любую путаницу. Форма, представленная здесь, одобрена IRB. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Дополнительный файл 2: Отслеживание побочных эффектов может быть достигнуто с помощью этой или аналогичных форм. Головные боли, хотя и редки, не остаются незамеченными. Эта форма является стандартной формой TMS и не была модифицирована для экспериментального использования. Записываются ответы до и после ТМС (весь сеанс, а не за блок). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Протокол (и вариации), изложенные здесь, были использованы в более чем 50 исследованиях в Государственном университете Монклера. Вся настройка может быть создана менее чем за 15 000 долларов США. Кроме того, мы обнаружили, что наши координаты хорошо согласуются с основными структурами мозга с использованием фидуциальных процедур.

Часто используются вариации этого метода. Например, условия контроля могут включать стимуляцию различных областей мозга, применение ТМС различных таймингов (т.е. применение ТМС в сроки, которые не должны иметь никакого эффекта), использование катушки Sham, использование различных уровней общей производительности машины и т. Д. Проблемы безопасности могут быть различными в небольшом учебном / непреподавательском учреждении, поскольку медицинский персонал недоступен. Любое исследование или исследование, в котором проводится нейромодуляция, должно соответствовать протоколам безопасности. Выполнение одноимпульсной ТМС безопаснее, чем rTMS, но по-прежнему сопряжено со значительными рисками. Мы проводим TMS и lfTMS в Государственном университете Монклера в течение 20 лет без серьезных инцидентов, придерживаясь опубликованных руководящих принципов безопасности 16,17,18.

Создание TMS и lfTMS в учреждениях, не входящих в R1, может потребовать обучения своего Институционального наблюдательного совета (IRB) и открытости для проблем, которые могут не существовать в более крупных учреждениях. Такая договоренность позволяла задавать вопросы и давать ответы между нейтральными экспертами, главным исследователем (PI) и председателем IRB. Был создан ряд важных прецедентов, которые могут быть уникальными для учреждений, не относящихся к R1. Во-первых, транскраниальная магнитная стимуляция (TMS и lfTMS) будет вводиться только PI. Постдоки, аспиранты, студенты бакалавриата не должны администрировать ТМС во время экспериментов. Во-вторых, выплата (25 долл. США за сессию) была установлена председателем ИРБ таким образом, чтобы сбалансировать соблазн и справедливую компенсацию. Кроме того, было определено, что двигательный порог (МТ) является способом, которым вся стимуляция должна быть установлена с точки зрения интенсивности, и это может быть сделано либо с помощью визуального осмотра, либо с помощью измеренных моторных вызванных потенциалов (MEP). Кроме того, мы договорились, что активная TMS будет поставляться на 90% тонн, если не указано иное. Исключения из этого числа (выше) были предоставлены, в частности, при сборе депутатов Европарламента для проверки гипотез9. Наконец, мы договорились, что формы согласия будут читаться частично или полностью участникам, чтобы они полностью понимали протокол и не «просто подписывали форму», не полностью понимая TMS. У многих участников есть проблемы с английским языком, и они часто ценят, когда им объясняют и читают согласие, в то время как они также читают его.

Наши процедуры чрезвычайно консервативны с точки зрения безопасности. Один из принципов, которому мы следовали, заключается в том, чтобы относиться к ТМС так, как если бы это была rTMS. В нашем согласии мы используем следующий язык:

Риски, связанные с ТМС, включают судороги, головную боль, боль в шее, потерю или нарушение слуха и возможную кратковременную потерю памяти, а также возможные долгосрочные, неизвестные эффекты. Наиболее серьезным известным риском ТМС является возникновение судорог (судорог). ТМС может вызывать судороги, когда серия импульсов подается на высокой мощности и когда ряды даются очень близко друг к другу. Это исследование следует опубликованным рекомендациям по безопасности для использования ТМС, которые предназначены для предотвращения известных факторов риска судорог при ТМС. Хотя случайные судороги происходят с частотой <0,1%, существуют факторы, которые могут увеличить риск ТМС, вызывающей приступ, такие как семейная история судорог или предыдущее неврологическое состояние. Лица с эпилепсией не могут участвовать в этом исследовании. Кроме того, если у вас есть история травм головы или имплантированных металлических предметов, вы не можете участвовать в этом исследовании. Если вы беременны, вы не можете участвовать в этом исследовании. Наиболее часто сообщаемым побочным эффектом ТМС является головная боль. Также может возникнуть боль в шее. Если возникает головная боль или боль в шее, она обычно легко управляется обезболивающими препаратами. Человек также может испытывать некоторый дискомфорт на голове, где держится катушка. Это связано с сокращением мышц кожи головы. Щелкающий шум, производимый во время стимуляции, может временно повлиять на слух. Было показано, что беруши снижают этот риск, поэтому вас попросят носить беруши во время ТМС.

Поскольку TMS в настоящее время является распространенным методом, поиск как консультанта, так и образца форм IRB / безопасности должен потребовать минимальных усилий. Поиск в PubMed по состоянию на 21 марта 2021 года «TMS или rTMS» привел к 24 435 цитатам.

Признавая, что изъятие является основным риском, мы запрашиваем об изъятиях несколько раз, поскольку эти вопросы задаются как в форме согласия, так и в контрольном списке скрининга (дополнительный файл 1). Контрольный список скрининга также проводится перорально. У нас не было случаев конфискации с тех пор, как TMS была создана в Государственном университете Монклера, и мы отклонили около 5% наших первоначально завербованных участников из-за судорог. Чтобы поместить это в контекст, мы оцениваем, что 20% завербованных участников отвергаются по другим причинам (например, предыдущая травма головы с потерей сознания). Помимо медицинских соображений, практические соображения чрезвычайно актуальны в Соединенных Штатах. В штате Нью-Джерси врачи обязаны по закону сообщать о повторных припадках в MVC (Комиссия по автотранспортным средствам), лица, страдающие от судорог, обязаны пройти медицинское обследование, после того, как отозванные лицензии приостановлены через 6 месяцев после «последнего припадка», и «человек дисквалифицирован от управления коммерческим транспортным средством, если у него / нее есть установленная история болезни или диагноз эпилепсии» (https://www.state.nj.us/mvc).

Более мощная мощность и более надежные результаты вероятны, если используются более сильные интенсивности ТМС. Это может быть идеальным и фактически необходимым в ряде условий, включая клинические. Например, большинство лабораторий будут стимулировать на 100% 120% выше МТ. Кроме того, многие лаборатории используют нейронавигацию для повышения точности17,18. Если они доступны и безопасность может быть гарантирована, они считаются наилучшей практикой.

Отличные исследования в области неврологии могут быть достигнуты в любом учреждении. Внедряя эти процедуры, мы считаем, что исследования будут развиваться, поскольку все больше учреждений могут внести свой вклад в академическую базу знаний. Кроме того, студенты, обычно недопредставленные, получат доступ к наукам.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Никакой

Acknowledgments

LSAMP (Альянс Луиса Стокса за участие меньшинств), Венер и Фонд Кроуфорда, Фонд Кесслера , все благодарят за их поддержку.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Android Samsung Tablet (for MEPs) Samsung SM-T500NZSAXAR
Cloth Measuring Tape GDMINLO B08TWNCDNS(AMZ)
Figure of 8 Copper TMS Coil Magstim 4150-00 This is the current model
Lenovo T490 Laptop Lenovo 20RY0002US
Magstim 200 Single Pulse MagStim Magstim200/2 This is the current model
Magstim Standard Coil Holder MagStim AFC/SS This is the current model
Speedo Swim Caps Speedo 751104-100
Testable.Org Account and Software Testable NA
Trigno 2 Lead Sensor (for MEPs) DelSys SP-W06-018B
Trigno Base and Plot Software (for MEPs) DelSys DS-203-D00

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Academic Research and Development. Science and Engineering Indicators 2020. National Science Board, National Science Foundation. , Alexandria, VA. Available. Available from: https://incses.nsf.gov/pubs/nsb20202 (2020).
  2. Rutgers School of Graduate Education. Overview of R1 Serving Hispanic Institutions. , Available from: https://cmsi.gse.rutgers.edu/sites/default/files/HSI_Report_R2_0.pdf (2022).
  3. Maeda, F., Keenan, J. P., Pascual-Leone, A. Interhemispheric asymmetry of motor cortical excitability in major depression as measured by transcranial magnetic stimulation. The British Journal of Psychiatry. 177 (2), 169-173 (2000).
  4. Maeda, F., Keenan, J. P., Tormos, J. M., Topka, H., Pascual-Leone, A. Modulation of corticospinal excitability by repetitive transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 111 (5), 800-805 (2000).
  5. Pascual-Leone, A., Bartres-Faz, D., Keenan, J. P. Transcranial magnetic stimulation: studying the brain-behaviour relationship by induction of 'virtual lesions. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 354 (1387), 1229-1238 (1999).
  6. Amati, F., Oh, H., Kwan, V. S., Jordan, K., Keenan, J. P. Overclaiming and the medial prefrontal cortex: A transcranial magnetic stimulation study. Cognitive Neuroscience. 1 (4), 268-276 (2010).
  7. Tang, H., et al. Stimulating the right temporoparietal junction with tDCS decreases deception in moral hypocrisy and unfairness. Frontiers in Psychology. 8, 2033 (2017).
  8. Kelly, K. J., et al. The effect of deception on motor cortex excitability. Social Neuroscience. 4 (6), 570-574 (2009).
  9. Farrow, T. F., Burgess, J., Wilkinson, I. D., Hunter, M. D. Neural correlates of self-deception and impression-management. Neuropsychologia. 67, 159-174 (2015).
  10. Uddin, L. Q., Iacoboni, M., Lange, C., Keenan, J. P. The self and social cognition: the role of cortical midline structures and mirror neurons. Trends in Cognitive Sciences. 11 (4), 153-157 (2007).
  11. Luber, B., Lou, H. C., Keenan, J. P., Lisanby, S. H. Self-enhancement processing in the default network: a single-pulse TMS study. Experimental Brain Research. 223 (2), 177-187 (2012).
  12. Barrios, V., et al. Elucidating the neural correlates of egoistic and moralistic self-enhancement. Consciousness and Cognition. 17 (2), 451-456 (2008).
  13. Kwan, V. S., et al. Assessing the neural correlates of self-enhancement bias: a transcranial magnetic stimulation study. Experimental Brain Research. 182 (3), 379-385 (2007).
  14. Taylor-Lillquist, B., et al. Preliminary evidence of the role of medial prefrontal cortex in self-enhancement: a transcranial magnetic stimulation study. Brain Sciences. 10 (8), 535 (2020).
  15. Bikson, M., et al. Guidelines for TMS/tES clinical services and research through the COVID-19 pandemic. Brain Stimulation. 13 (4), 1124-1149 (2020).
  16. Lerner, A. J., Wassermann, E. M., Tamir, D. I. Seizures from transcranial magnetic stimulation 2012-2016: Results of a survey of active laboratories and clinics. Clinical Neurophysiology. 130 (8), 1409-1416 (2019).
  17. Pascual-Leone, A., et al. Safety of rapid-rate transcranial magnetic stimulation in normal volunteers. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 89 (2), 120-130 (1993).
  18. Rossi, S., et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clinical Neurophysiology. 132 (1), 269-306 (2021).
  19. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the international workshop on the safety of repetitive transcranial magnetic stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).

Tags

Неврология Выпуск 182 транскраниальная магнитная стимуляция ТМС самообман обман научно-исследовательский институт нейромодуляция медиальная префронтальная кора испаноязычное учреждение самосовершенствование завышение
Использование транскраниальной магнитной стимуляции в среде с ограниченными ресурсами для установления отношений между мозгом и поведением
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shelansky, T., Chavarria, K.,More

Shelansky, T., Chavarria, K., Pagano, K., Sierra, S., Martinez, V., Ahmad, N., Brenya, J., Janowska, A., Zorns, S., Straus, A., Mistretta, V., Balugas, B., Pardillo, M., Keenan, J. P. Employing Transcranial Magnetic Stimulation in a Resource Limited Environment to Establish Brain-Behavior Relationships. J. Vis. Exp. (182), e62773, doi:10.3791/62773 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter