مقالة منهجية

الجمع بين التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة والرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة وضع الشبكة الافتراضية

12.6K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/2271

⸱

ديسمبر 28, 2010

 ,  ,  , 
1Berenson-Allen Center for Noninvasive Brain Stimulation, Beth Israel Deaconess Medical Center

في هذه المقالة

ملخص

في هذه المقالة ، ونحن دراسة منهجية والاعتبارات ذات الصلة لمزيج من TMS لفحص الرنين المغناطيسي الوظيفي ، والآثار المترتبة على تحفيز الدماغ على الشبكة الافتراضية.

الملخص

شبكة الوضع الافتراضي هو مجموعة من مناطق الدماغ التي تنشط عند الفرد لا تركز على العالم الخارجي والدماغ هو في "بقية أرق." 1،2،3 ويعتقد أن الوضع الافتراضي شبكة يناظر المرجعي الذاتي أو "mentation الداخلية". 2،3

فقد تم الافتراض أنه في البشر ، ويرتبط نشاط داخل الشبكة الافتراضية وضع مع أمراض معينة (على سبيل المثال ، ارتبط فرط التنشيط 4،5،6 الفصام واضطرابات طيف التوحد في حين 7 قصور تفعيل الشبكة تم ربط مرض الزهايمر والأمراض العصبية الأخرى 8). وقد مثل تعديل موسع لهذه الشبكة تمثل التدخل المحتملة العلاجية لعدد من الأمراض العصبية والنفسية المرتبطة تفعيل شبكة غير طبيعي. أداة واحدة ممكنة لإحداث هذا التعديل هو التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة : أ neurostimulatory غير الغازية والتقنية التي يمكن أن neuromodulatory عابر أو دائم تعدل القشرية استثارة (زيادة أو خفضه) عن طريق تطبيق المترجمة نبضات المجال المغناطيسي 9.

من أجل استكشاف الميل شبكة الوضع الافتراضي والتسامح تجاه التشكيل ، سنكون الجمع TMS (إلى الفص الجداري السفلي إلى اليسار) مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). من خلال هذا المقال ، سوف ندرس البروتوكول والاعتبارات اللازمة لدمج بنجاح هاتين الأداتين العصبية.

البروتوكول

1. إعداد

  1. لتبدأ ، للحصول على فحص تشريحي الأساس من الموضوع الخاص بك. وينبغي أن يتم ذلك قبل عدة أيام من التجربة الفعلية.
  2. المقبل ، تحميل الفحص إلى المجسم الخاص فرملس حزمة البرامج.
  3. أخيرا ، حدد الهدف وينسق التحفيز الخاص. في هذه الحالة ، سنكون استهداف اليسار الفصيص الجداري السفلي.

2. التفحص الأولي

  1. في يوم من التجربة ، وسوف تخضع الخاص ، مرة أخرى ، تبدأ في آلة التصوير بالرنين المغناطيسي.
  2. تبدأ تفحص التشريحية.
  3. المقبل ، وإجراء التجارب الفنية ثلاثة أشواط. عن هذه التجربة ، كانت المهمة بسيطة جدا : تعرض نقطة التثبيت في حقل الموضوع المركزي للرؤية ، وقال انه / انها ببساطة هو التحديق في ذلك بشكل سلبي.

3. إعداد TMS

  1. لأن تأثيرات rTMS هي عابرة ، والوقت هو جوهر المسألة عند الجمع بين TMS والرنين المغناطيسي الوظيفي. لا بد من الحصول على الجزء الخلفي الموضوع في الماسح الضوئي في أقرب وقت ممكن بعد وقف التحفيز. وبسبب هذا ، فأنت تريد أن تستخدم جهاز محمول TMS المتمركزة في غرفة مجاورة أو في أقرب مكان ممكن لخليج مسح ممكن. في هذه الحالة ، نحن باستخدام المحمولة انشاء جناح في مراقبة بجوار الماسح الضوئي.
  2. تحميل الموضوع الخاص بك في مرحلة ما قبل التصوير بالرنين المغناطيسي في الأساس تستهدف حزمة البرامج المجسم.
  3. وأخيرا ، ربط ومعايرة الملف الخاص حفز مع معدات جراحة التوضيع التجسيمي -- في هذه الحالة ، فإننا سوف محاذاة مجموعة من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء لتسجيل مركزية لفائف.

4. تحديد معلمات TMS

  1. عندما يصل هذا الموضوع ، والجلوس له / لها في كرسي مريح.
  2. المقبل ، معايرة رئيس موضوعك مع المعدات sterotaxy. في هذه الحالة ، سوف نستخدم أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء لتسجيل المواقع المراسي عدة : كلا الأذنين والأنف ، وعلى nasion.
  3. تحديد عتبة تخضع لديك محرك يستريح.
  4. اذا كنا نريد اثارة هذا الموضوع القشرة ، وسوف نقوم بوضع آلة TMS إلى 20 هرتز مع قوة المحرك تحفيز عتبة 110 ٪. إذا كنا نريد أن تمنع القشرة الموضوع ، وسوف نقوم بوضع آلة TMS إلى 1 هرتز عند عتبة 110 ٪ الحركية. على الرغم من أنك ستحتاج إلى استكشاف كل من المعلمات طوال فترة دراسة كاملة ، وسوف ننظر فقط في سلسلة هرتز 20 rTMS مثير في هذه المقالة.
  5. أخيرا ، اقامة نمط التحفيز من 2 القطارات الثاني برصيد 28 فترات الراحة الثانية.

5. TMS تحفيز

  1. قبل التحفيز ، وإعداد هذا الموضوع للذهاب مباشرة في TMS التالية الماسح الضوئي. وهذا يشمل إزالة المعادن وكفالة الموضوع قد إستعملت مرحاض المطعم.
  2. عقد لفائف عرضية على فروة الرأس ، واستخدام المعدات الخاصة بك لتحديد مكان وجراحة التوضيع التجسيمي هدف هذا الموضوع في موقع التحفيز.
  3. بدوره على آلة لفائف نظام التبريد.
  4. بدء التحفيز! لهذا البروتوكول ، وسنجري 45 قطارات التحفيز الاجمالى. 2 ثانية في قطار مع 28 فواصل الثانية ، سيكون لدينا الوقت stim مجموعه 23 دقيقة.

6. عودة إلى الماسح

  1. بمجرد اكتمال التحفيز ، فمن المهم للحصول على هذا الموضوع مرة أخرى في الماسح الضوئي في أقرب وقت ممكن. لجعل هذا الانتقال بشكل سلس قدر الإمكان ، وضمان الماسح مستعدة وجاهزة للذهاب. نصيحتنا هو رفع منصة الجسم ، ويقلل من عدد ومدة التفحص localizer الى الحد الادنى.

7. المسح النهائي

  1. لأن تأثيرات rTMS وقتية ، ينبغي للدورة المسح النهائي تبدأ مع تشغيل وظيفية. مرة أخرى ، سنقوم بإجراء ثلاثة و 6 دقائق يدير التثبيت السلبي.
  2. بعد تشغيل تجريبية كاملة ، والانتهاء من المسح الضوئي مع التشريحية.

8. ممثل النتائج

الشكل 1
الشكل 1. إن البيانات تشير إلى أن 20 التحفيز rTMS هرتز إلى الفصيص الجداري السفلي الأيسر ، على الرغم من تسهيل استثارة المحلية ، والأعمال الفنية لتقليل الاتصال داخل الشبكة الافتراضية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

عند إجراء TMS حاليا / تجربة التصوير بالرنين المغناطيسي ، يمكن القول إن أهم اعتبار ينطوي على انتقال سريع وسهل من موقع التحفيز للخليج التصوير بالرنين المغناطيسي. على هذا النحو ، سوف يكون من المفيد إعادة النظر في العديد من الأفكار المذكورة أعلاه واقترح للمساعدة في هذا التحول. الأولى : استخدام جهاز محمول TMS اقامة في مكان ما بالقرب من خليج التصوير بالرنين المغناطيسي ممكن. الثاني : الالتفاف على أي آلية تلقائية الاحتياطية أو ما يعادلها المبرمج في معدات التصوير بالرنين المغناطيسي. الثالث : ضمان رفع المنصة ويتم تحميل المنبها...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

المواد

  • التصوير بالرنين المغناطيسي الرنين المغناطيسي الوظيفي للمفروشة (في الصورة في الفيديو هو فيليبس)
  • TMS الجهاز القادر على تحفيز المتكرر (في الصورة في الفيديو هو Magstim)
  • فرملس معدات جراحة التوضيع التجسيمي (في الصورة في الفيديو هو Brainsight)
  • الأذن المقابس
  • كرسي للموضوع من خلال التحفيز
  • العودة شاشة العرض أو نظارات المتوافقة التصوير بالرنين المغناطيسي
  • شاشة فارغة المحفزات

المراجع

  1. Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., Shulman, G. L. A default mode of brain function. Proc. Nat. Acad. Sciences. 98 (2), 676-682 (2001).
  2. Buckner, R. L., Andrews-Hanna, J. R., Schacter, D. L. The brain's default network: anatomy, function and relevance to disease. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1124, 1-38 (2008).
  3. Raichle, M. E., Snyder, A. Z. A default mode of brain function: a brief history of an evolving idea. Neuroimage. 37 (4), 1083-1090 (2007).
  4. Whitfield-Gabrieli, S., Thermenos, H. W., Milanovic, S., Tsuang, M. T., Faraone, S. V., McCarley, R. W., Shenton, M. E., Green, A. I., Nieto-Castanon, A., LaViolette, P., Wojcik, J., Gabrieli, J. D., Sidman, L. J. Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degreerelatives of persons with schizophrenia. Proc. Nat. Acad. Sciences. 106 (4), 1279-1284 (2009).
  5. Pomarol-Clotet, E., Salvardor, R., Sarro, S., Gomar, J., Vila, F., Martinez, A., Guerrrero, A., Ortiz-Gil, J., Sans-Sansa, B., Capdevila, A., Cebamanos, J. M., McKenna, P. J. Failure to deactivate the prefrontal cortex in schizophrenia: dysfunction of the default mode network? Psychol Med. 38 (8), 1185-1193 (2008).
  6. Garrity, A. G., Pearlson, G. D., McKiernan, K., Lloyd, D., Kiehl, K. A., Calhoun, V. D. Aberrant "default mode" functional connectivity in schizophrenia. American Journal of Psychiatry. 164, 450-457 (2007).
  7. Kennedy, D. P., Redcay, E., Courchesne, E. Failing to deactivate: Resting functional abnormalities in autism. Proc. Nat. Acad. Sciences. 103 (21), 8275-8280 (2007).
  8. c Buckner, R. L., Snyder, A. Z., Shannon, B. J., LaRossa, G., Sachs, R., Fotenos, A. F., Sheline, Y. I., Klunk, W. E., Mathis, C. A., Morris, J. C., Mintun, M. A. Molecular, structural, and functional characterizations of Alzheimer's disease: evidence for a relationship between default activity, amyloid, and memory. Journal of Neuroscience. 34, 7709-7717 (2005).
  9. Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. , Edward Arnold. London. (2002).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة