ديسمبر 28, 2010
في هذه المقالة ، أن ندرس آثار التحفيز TMS ثيتا المتفجر على اللدونة القشرية في الأفراد الذين يعانون من متلازمة اكس الهشة والأفراد على طيف التوحد.
الهدف العام من هذا الإجراء هو استكشاف اللدونة الحركية القشرية وكيفية ارتباطها بالتطور العصبي النموذجي وغير النموذجي باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة غير الباضع. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق تحديد البقعة الحركية الساخنة في القشرة الحركية الأولية M1 للعضلة الوربية الظهرية الأولى، وتحديد كل من العتبة الحركية في حالة الراحة والعتبة الحركية النشطة. وتتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في الحصول على مستوى الأساس للإثارة القشرية الشوكية.
تتمثل الخطوة الثالثة من الإجراء في تطبيق تحفيز انفجار ثيتا. أما الخطوة النهائية من الإجراء فهي تقييم الاستثارة القشرية الشوكية الناتجة. وفي النهاية، يمكن الحصول على نتائج تظهر اختلافات في تأثيرات تحفيز انفجار ثيتا على الاستثارة القشرية الشوكية لدى الأشخاص المصابين باضطرابات النمو العصبي، وذلك من خلال التباين بين الاستثارة عند الخط الأساسي والاستثارة بعد التحفيز.
سنقوم اليوم بتوضيح نوع من التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة يُسمى تحفيز ثيتا المتقطع. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال العلوم العصبية المعرفية السريرية، مثل كيفية مساهمة آليات اللدونة في الأنماط الظاهرية المرضية والعصبية والسلوكية التي تميز اضطرابات نمائية محددة. قبل البدء في هذا البروتوكول، قم بالوصول إلى صورة الرنين المغناطيسي الخاصة بالخاضع للتجربة باستخدام إعداد جهاز التوجيه المجسم غير المؤطر الخاص بك.
سيُستخدم هذا النموذج التشريحي لتحديد مواقع جمجمية محددة ولضمان تحفيز الموقع نفسه في كل مرة. قبل البدء في تحفيز الدفقات ثيتا، من الضروري أولاً تحديد موقع القشرة الحركية الأولية لدى المفحوص. للبدء، اجعل المفحوص يجلس على كرسي مريح بجوار جهاز TMS. تأكد من فحص المفحوص للتأكد من عدم وجود أي موانع لاستخدام TMS، واشرح تفاصيل البروتوكول.
علاوة على ذلك، قم بتحديد موقع الخاضع للتجربة باستخدام المعدات التجسيمية وقم بتعريفه على إعدادات نظام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). قم بإرسال بضع نبضات حتى يألف صوت النقر وشعور النقر. بعد ذلك، قم بتجهيز الخاضع للتجربة لبدء التجربة عن طريق الطلب منه أولاً تقديم يده اليمنى بحيث يمكن وضع الأقطاب الكهربائية السطحية على العضلة الوربية الظهرية (dorsal interossei muscle).
قبل وضع الأقطاب الكهربائية، تأكد من تنظيف الجلد لضمان تسجيل دقيق. إذا كان من الصعب تحديد موقع العضلة بين العظام الظهرية (dorsal interossei muscle)، اطلب من الشخص الخاضع للاختبار القيام بحركة قرص أو تحريك إصبع السبابة ذهاباً وإياباً، حيث إن ذلك من شأنه أن يجعل العثور على العضلة أكثر سهولة.
ضع أقطاب تخطيط كهربائية العضلات (EMG) السطحية فوق العضلة بين العظميات الظهرية الأولى لليد اليمنى بحيث يمكن تسجيل الارتجافات العضلية الناتجة عن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). كما يجب وضع قطب أرضي على الجزء اللحمي من ساعد المفحوص. تحقق من معدات التسجيل للتأكد من أن جميع الأقطاب السطحية توفر إشارة جيدة دون وجود ضوضاء مفرطة.
يجب على كل من الخاضع للتجربة والفني وضع سدادات الأذن في هذه المرحلة لحماية السمع. الآن أصبحنا مستعدين لتحديد موقع منطقة اليد في القشرة الحركية اليسرى للخاضع للتجربة. وعلى الرغم من أن هذه المنطقة تختلف قليلاً من شخص لآخر، إلا أنها تكون عموماً على بعد 3.5 centimeters تقريباً.
إلى الجهة الوحشية القحفية من قمة الرأس مع ضبط شدة التحفيز بنسبة 50%. استكشف شبكة صغيرة حول هذه المنطقة حتى يتم تحديد البؤرة الحركية الساخنة عن طريق تحريك الملف بزيادات صغيرة مع المراقبة. وذلك من أجل الحصول على أقصى جهد عضلي مستحث (MEP). قم أيضاً بضبط التحفيز، والشدة، وزاوية التحفيز حسب الحاجة.
بمجرد تحديد M1، تأكد من وضع علامة على موقعه باستخدام المعدات التجسيمية إذا كانت متوفرة. وإذا لم تكن متوفرة، يمكن استخدام قلم شحمي غير سام لوضع علامة مؤقتة على فروة رأس الخاضع للتجربة. الخطوة التالية في هذا البروتوكول هي تحديد عتبة الحركية في حالة الراحة للخاضع للتجربة.
أعد ضبط النظام إلى قدرة 50% إذا لزم الأمر، وابدأ تحفيزاً بنبضة واحدة في الموقع نفسه مع قياس الجهود المحرضة حركياً الناتجة. قم بتعديل القدرة زيادةً أو نقصاناً حتى يتم إنتاج MEP أكبر من 50 microvolts في خمس نبضات بالضبط من أصل 10 نبضات متتالية. سجل مستوى القدرة هذا كعتبة حركية في حالة الراحة للشخص الخاضع للتجربة.
بعد ذلك، اطلب من الشخص الخاضع للاختبار أن يضم سبابته وإبهامه اليمينين برفق بضغط يعادل 20% تقريباً مع الاستمرار في هذه الوضعية. تبدأ وضعية القرص هذه تحفيزاً بنبضة واحدة بقدرة 50% فوق موقع M1 ذاته. قم بقياس وتسجيل الجهود العضلية المُستثارة (meps) الناتجة.
قم الآن بتعديل القدرة بالزيادة أو النقصان حتى يتم إنتاج MEP أكبر من 200 Microvolts في خمس نبضات بالضبط من أصل 10 نبضات متتالية. يمثل مستوى القدرة هذا عتبة الحركية النشطة للخاضع للاختبار.
أخيرًا، يتم تحديد الجهد المستحث الحركي (MEP) الأساسي للمشارك عن طريق تحفيز النقطة الساخنة الحركية بنسبة 120% من عتبة التحفيز الحركي في حالة الراحة، وذلك باستخدام 10 نبضات فردية لقياس الـ MEP. وبعد كل نبضة، يتم حساب متوسط قيم الـ MEP من ثلاث مجموعات تتكون كل منها من 10 نبضات. والآن، بعد تحديد مستويات العتبة الخاصة بالمشارك، يمكن إعداد النظام لبدء عملية التحفيز.
سنقوم باستخدام معايير تحفيز انفجار ثيتا القياسية، والتي تتكون من ثلاث نبضات بتردد 50 hertz وبشدة تبلغ 80% من عتبة التحفيز الحركي النشط، وذلك لفترات زمنية مدتها 200 millisecond لتطبيق تحفيز انفجار ثيتا المتقطع (TBS)، والذي ثبت أنه يعمل على تسهيل النشاط القشري. يتم توليد تحفيز لمدة ثانيتين، في سلسلة وفق المعايير المذكورة أعلاه، تليها ثماني ثوانٍ بدون تحفيز. تكرر هذه العملية لمدة 190 seconds، وهو ما يعادل إجمالي 600 نبضة لتطبيق تحفيز انفجار ثيتا المستمر، والذي ثبت أنه يعمل على تثبيط النشاط القشري.
قم بتوليد سلسلة تحفيز غير منقطعة وفقاً للمعايير المذكورة سابقاً لمدة 47 ثانية، وهو ما يعادل إجمالي 600 نبضة. تأكد من أن الشخص الخاضع للتجربة في وضع مريح ومستعد للبدء، حيث يجب إكمال بقية البروتوكول دون انقطاع. اطلب منه أو منها البقاء ساكناً ومسترخياً.
ضع الملف فوق نقطة التحفيز القصوى (hotspot) في القشرة الحركية الأولية M1 التي تم تحديدها مسبقاً، ثم قم بتطبيق تحفيز θ المتكرر المتقطع (ITBS) أو تحفيز θ المتكرر المستمر (CTBS). في هذه الحالة، نقوم بتطبيق CTBS. تأكد من بقاء الملف في الموضع الصحيح طوال فترة التحفيز.
بعد التحفيز بالثيتا، ابدأ فوراً في تحديد الجهود الحركية المستثارة بعد التحفيز لتقييم التأثيرات العابرة للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). وللقيام بذلك.
أولاً، اضبط جهاز TMS لإرسال نبضات مفردة بنسبة 120% من عتبة التحفيز الحركي في حالة الراحة. والآن، ضع الملف مرة أخرى فوق الخاضع للتجربة، عند نفس النقطة الحركية النشطة، وتأكد من أن الملف في الموقع ذاته تماماً الذي تم تحفيزه باستخدام TBS. قم بالتحفيز بـ 10 نبضات مفردة باستخدام نفس إعدادات الأقطاب الكهربائية المستخدمة في الخطوة السابقة لقياس وتسجيل المجموعة الناتجة المكونة من 10 مستويات من MEP.
يجب بعد ذلك حساب متوسط هذه الـ ME Ps وتسجيلها كـنتيجة عند هذه النقطة الزمنية. بعد ذلك، استخدم المعلمات للتحفيز عند 11 نقطة زمنية بعد TBS: خمس دقائق، و10 دقائق، و20، و30، و40، و50، و60، و75، و90، و105، وأخيراً 120 دقيقة بعد التحفيز، ثم قم بقياس وجمع تسجيلات دفعات جديدة مكونة من 10 نبضات وحساب متوسطاتها عند كل نقطة زمنية. بمجرد الانتهاء، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية السطحية واسمح للشخص بإزالة سدادات الأذن والوقوف.
احرص على شكر المشارك أو المشاركة على المساهمة في التجارب. كما يجب الطلب من الشخص الخاضع للتجربة العودة في جلسة TMS مستقبلية لتمكين استقصاء معاملات TBS أخرى. ستعتمد نتائج جلسة TMS على نمط TBS المستخدم.
نرى هنا بعض النتائج التمثيلية لمجموعة عند استخدام نمط تحفيز ثيتا المتقطع. ينبغي ملاحظة زيادة في قيم MEP بمرور الوقت، مما يعكس حالة اللدونة الطبيعية لدى الخاضع للتجربة كما هو موضح هنا. وبالمثل، عند استخدام نمط تحفيز ثيتا المستمر، ينبغي ملاحظة انخفاض في قيم MEP بمرور الوقت، مما يعكس حالة اللدونة الطبيعية لدى الخاضع للتجربة بعد هذا الإجراء.
يمكن إجراء إجراءات أخرى مثل المهام السلوكية، والتدخلات الصيدلانية، و/أو نماذج تحفيز إضافية من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل كيف تتجلى اللدونة غير الطبيعية وكيف يمكن علاجها؟
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه المقالة استخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS)، وتحديداً تحفيز الانفجار ثيتا (TBS)، لاستقصاء اللدونة الحركية القشرية لدى الأفراد المصابين بمتلازمة إكس الهشة (FXS)، واضطرابات طيف التوحد، والنمو الطبيعي. ويفصل البروتوكول كيفية استخدام TBS لتقييم الاختلافات في الاستثارة واللدونة القشرية، مما يوفر رؤى حول الآليات الفيزيولوجية العصبية الكامنة وراء اضطرابات النمو العصبي.
يتيح التقييم الكمي للدونة القشرية باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة بنمط دفعات ثيتا (TBS) تقليل المخاطر الميكانيكية في أبحاث اضطرابات النمو العصبي. يوفر هذا البروتوكول إطاراً قابلاً للتكرار لتقييم الاستثارة العصبية والدونة في متلازمة إكس الهشة والتوحد، مما يعزز الثقة التنبؤية في مرحلة التحقق المبكر من الأهداف. كما أن دمج هذه القراءات الفيزيولوجية العصبية يوجه قرارات المحفظة البحثية والاستمرارية الانتقالية لبرامج علاج الجهاز العصبي المركزي.
يتناسب بروتوكول TBS هذا ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، حيث يربط بين الدراسات الميكانيكية وتطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية لاضطرابات الجهاز العصبي المركزي (CNS).