منهجا جديدا لتوثيق Phosphenes المستحثة بواسطة التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

سيوضح هذا الفيديو إجراءً قياسياً للحصول على قيمة عتبة الفوسفين باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، وطريقة لرسم وتسجيل حجم وموقع الفوسفينات المُدركة. يُعد التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) تقنية تحفيز عصبي غير جراحية تُستخدم لتغيير النشاط العصبي من خلال تطبيق نبضة مغناطيسية قصيرة. ويوفر تطبيق التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة وسيلة آمنة وغير جراحية لتعطيل النشاط العصبي بدرجة عالية من التحديد المكاني والزماني.

عند تحفيز المناطق الحساسة بصرياً في القشرة المخية، يتولد إحساس بصري موضعي وجيز يُعرف باسم الفوسفين (phosphine). يتم أولاً تحديد موقع نقطة التحفيز الأولية. ثم يُوضع مركز ملف التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) فوق نقطة التحفيز بحيث يكون المقبض مماسياً لسطح فروة الرأس.

يتم ضبط شدة التحفيز حتى يتم تحديد قيمة العتبة. ولتسجيل الفوسفين الناجم عن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) الملاحظ، يجلس المشارك أمام نظام التتبع والرسم بالليزر (lt). يؤدي تسليط نبضة A-P-A-T-M-S على القشرة القذالية اليمنى إلى إنتاج فوسفين يقع في المجال البصري المقابل.

يُطلب من المشارك تحديد محيط الفوسفين المتصور باستخدام مؤشر ليزر. يتم تتبع مسار مؤشر الليزر باستخدام كاميرا ويب قياسية وتسجيله باستخدام برنامج ltap. ويمكن عرض مسار الليزر على شاشة العرض حتى يتمكن المشارك من تقييم نتائج دقة نظام ltap الخاص به أو بها.

تأكيد أن موقع الفوسفينات المُدركة يعتمد على حجم المجال الاستقبالي الصغير وتنظيم القشرة القذالية. مرحباً، اسمي سيث كين فرانكستون من مختبر الديناميكا الدماغية في قسم التشريح وعلم الأحياء العصبي في كلية الطب بجامعة بوسطن. مرحباً، اسمي بيتر فري أيضاً من مختبر الديناميكا الدماغية.

سنقوم اليوم بعرض إجراء كيفية الحصول على قيمة عتبة الفوسفين باستخدام TMS، بالإضافة إلى طريقة لتسجيل الفوسفينات المدركة. نحن نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة المعالجة البصرية والاستثارة القشرية لدى المشاركين من البشر. لذا، فلنبدأ.

للبدء، اجعل المشارك يجلس بشكل مريح في غرفة خافتة الإضاءة. ضع غطاء السباحة على رأسه وقم بتعديله لضمان الراحة، وزود المشارك بسدادات للأذن لتحديد وعلام نقطة التحفيز الأولية. أولاً، حدد منطقة الـ inion، ثم تحرك حوالي 2 cm للأعلى وحوالي 2 cm جانبياً.

باستخدام ملف TMS قياسي على شكل رقم ثمانية، ضع مركز الملف مباشرة فوق نقطة التحفيز الأولية. يجب إمساك الملف بشكل مماسي لسطح فروة الرأس وبتوجيه من الإنسي إلى الوحشي مع توجيه المقبض بعيداً عن الخط المتوسط. قم بتطبيق نبضة واحدة بكثافة 60% من مخرج الطاقة.

تُستخدم دواسة القدم لتحفيز نبضة TMS عن بُعد. اسأل المشارك عما إذا كان قد شعر بأي إحساس بصري. هل رأيت أي شيء؟

لا. إذا لم يتم الإبلاغ عن الشعور بـ phosphine، أعد وضع الملف وقم بتسليم نبضة أخرى. إذا ظل المشارك لا يبلغ عن الشعور بـ phosphine، استمر في تسليم النبضات كل 7 إلى 10 ثوانٍ، مع زيادة الشدة بنسبة 5% بعد كل خمس محاولات حتى يبلغ المشارك عن الشعور بـ phosphine أو يتم الوصول إلى شدة 100%. هل شعرت بأي شيء؟

نعم. عندما يبلغ المشارك عن رؤية فسفين، اطلب منه أو منها وصف ما أدركه بالتفصيل، بما في ذلك اللون والشكل والموقع. هل يمكنك وصف ما رأيته؟ نعم، إنه، إنه، إنه موجود فقط في مجالي البصري الأيسر وهو مثلث الشكل، وإحدى نقاطه تقع تماماً في مركز مجالي البصري.

لاحظ أن الفوسفينات يجب أن تظهر في المجال البصري المقابل لنصف الكرة المخية الذي يتم تحفيزه. وبمجرد العثور على موقع يتم فيه الإبلاغ عن الفوسفينات بشكل موثوق، قم بتحديده على غطاء السباحة. والآن بعد أن نجحنا في تحفيز الفوسفينات، دعونا نرى كيفية الحصول على قيمة العتبة للبدء في تقديم سلسلة من النبضات باستخدام نفس الملف والموقع والاتجاه.

كما في القسم السابق، اطلب من المشارك تأكيد وجود الفوسفين المستحث. وبمجرد التأكيد، قم بإرسال النبضات كل سبع إلى 10 ثوانٍ. وبعد كل نبضة، وجّه المشارك للإبلاغ عما إذا كان قد أدرك الفوسفين باستخدام المعايير التالية: "نعم" إذا شعر بوجود فوسفين لا لبس فيه، "لا" في حال غياب أي إدراك بصري، و"ربما" إذا لم يكن متأكداً؛ ولا ينبغي احتساب استجابة "ربما" كاستجابة إيجابية.

عند تحديد قيمة العتبة، استمر في ضبط شدة التحفيز حتى يتم تحديد عتبة الفوسفين. تُعرف العتبة بأنها أقل شدة تحفيز يبلغ عندها المشارك عن رؤية فوسفينات واضحة لـ 50% على الأقل من النبضات المرسلة عند قيمة شدة معينة، وعادة ما يتم ذلك باستخدام سلسلة من 10 نبضات. الآن، دعونا نرى كيفية تحديد حجم وموقع الفوسفينات باستخدام نظام ltap.

يُعد نظام تتبع ورسم الليزر، أو ltap، نظاماً يقوم بتسجيل موقع وحجم الفوسفينات المكتشفة في الوقت الفعلي. ويوفر نظام ltap بيئة مستقرة وقابلة للتخصيص لتقدير كمية الفوسفينات وتحليلها. ويقوم جهاز كمبيوتر يعمل ببرمجيات ltap بتسجيل الليزر باستخدام كاميرا ويب.

يتم تسجيل الموقع، ثم تُعرض البيانات مجدداً على الشاشة عبر جهاز عرض خلفي. للبدء، اجعل المشاركين يجلسون بحيث تكون منطقة النسيون (النقطة الواقعة بين العينين) على بُعد 30 سنتيمتراً تقريباً من مركز شاشة العرض؛ ولتعويد الشخص على نظام ltap، أعطهم مؤشر الليزر ووجههم لممارسة تتبع الأشكال التي تشبه الفسفينات المدركة. عندما يتألف المشارك مع نظام ltap، قم بتوجيه سلسلة من نبضات TMS إلى نفس الموقع المستخدم في الخطوات السابقة.

اطلب من المشارك تتبع كل فوسفين وارد. يتم تسجيل النتائج على شاشة العرض. وباستخدام مؤشر الليزر لمزيد من التوصيف للفوسفينات، يتم تقديم نبضات TMS بنسبة 120% من العتبة المحددة مسبقاً.

بينما يوجه المشاركون نظرهم نحو نقاط تثبيت مختلفة، اطلب منهم تتبع الفوسفينات المبلغ عنها حتى يتسنى قياسها وتحليلها. سنعرض لكم الآن بعض الفوسفينات النموذجية التي تم تحديدها وتسجيلها. باستخدام نظام التتبع والرسم بالليزر، تظهر مواقع وأحجام الفوسفينات المُدركة عندما وُجه المشارك بتركيز نظره نحو نقطة تثبيت مركزية للأعلى وإلى اليمين، حيث تم تقديم سلسلة من النبضات الكافية لتحفيز ظهور 10 فوسفينات في كل حالة.

كما تلاحظون، فإن موقع الفوسفين المُدرك يعتمد على اتجاه النظر. وهذا يتفق مع صغر حجم المجال الاستقبالي وتنظيم القشرة القذالية. لقد أظهرنا لكم للتو كيفية الحصول على قيمة عتبة الفوسفين وكيفية تسجيل الفوسفين المُدرك.

عند تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر أمرین: أولاً، الحفاظ على وضعية ثابتة للملف، وثانياً، أن سلامة المشارك وراحته هما الأمر الأكثر أهمية. هذا كل شيء. شكراً للمشاهدة، وبالتوفيق في تجاربكم الخاصة.