تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة للتحقيق في العلاقات السببية الدماغ السلوكي وملعب وقتهم

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هو أسلوب لتعطيل غير جراحية معالجة المعلومات العصبية وقياس تأثيره على السلوك. عندما يتداخل مع TMS مهمة، فإنه يشير إلى أن منطقة الدماغ حفز ضروري لأداء المهمة العادية، مما يسمح احد لربط منهجي مناطق الدماغ إلى الوظائف المعرفية.

الهدف العام من الإجراء التالي هو التحقيق في العلاقات السببية بين الدماغ والسلوك. تتمثل الخطوة الأولى في إعداد تجربة TMS عن طريق اختيار معلمات التحفيز والمهام وطريقة التوطين. الخطوة الثانية هي تحديد موقع التحفيز وتخصيصه لكل فرد من أجل ضمان استهداف موقع الدماغ الصحيح.

الخطوة التالية هي إجراء تجربة TMS الرئيسية باستخدام إما آفة افتراضية أو نهج كرونومتري من أجل اختبار ما إذا كان التحفيز يؤثر على أداء المهمة. تشير النتائج التي توضح تأثير TMS على المقاييس السلوكية ، عادة في شكل أوقات رد فعل أطول مقارنة بالأداء في ظروف التحكم ، إلى أن منطقة الدماغ المنصوص عليها هي عنصر ضروري لأداء المهمة العادي. الميزة الرئيسية ل TMS على طرق التصوير العصبي هي أنه يوفر الفرصة لتعطيل معالجة المعلومات العصبية وقياس آثارها على السلوك.

بمعنى آخر ، إنه يقدم أكثر من مجرد ارتباط بسيط ، ولكنه يسمح للمرء باستخلاص استنتاجات سببية بين الدماغ والسلوك. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر TMS أيضا مزايا مقارنة بالطرق السببية التقليدية ، مثل أبحاث المرضى ، لأنه يوفر نهجا بديلا غير جراحي يسمح لنا بإنتاج آفات افتراضية ، وهي مؤقتة وقابلة للعكس وأكثر دقة من الناحية المكانية ، وقد يكافح الأفراد الجدد في هذه المنهجية بسبب العدد الكبير من المعلمات المجانية التي يجب اختيارها من أجل إنجاح التجربة. وتشمل هذه أشياء مثل مدة وشدة التحفيز ، والطريقة التي يتم بها تحديد مواقع التحفيز ، وحتى الأشياء التي تبدو أكثر ثانوية مثل اتجاه الملف الفعلي.

نتيجة لذلك ، عادة ما يكون الاختبار التجريبي المكثف ضروريا لتحديد المعلمات التي تعمل مع تجربتك الخاصة. قبل جلسة TMS ، احصل على فحص التصوير بالرنين المغناطيسي المرجح عالي الدقة للمشارك. قم بتضمين النقاط الإيمانية لنظام تاكسي الاستريو بدون إطار ، وطرف الأنف ، وجسر الأنف ، والشق فوق الزنمة في كل أذن.

قم بتحميل المسح الضوئي في نظام تاكسي ستيريو بدون إطار وقم بتمييز النقاط الائتمانية ومواقع التحفيز على صورة المشارك. احتفظ بمواقع التحفيز على بعد 10 ملليمترات على الأقل من بعضها البعض في بداية جلسة TMS. أولا ، اشرح الإجراءات التجريبية للمشارك حتى يتمكن من إعطاء الموافقة المستنيرة.

ثانيا ، اطلب من المشارك إكمال نموذج فحص سلامة TMS المعتمد من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للتأكد من قدرته على تلقي TMS موانع دائمة ل TMS تشمل تاريخ عائلي أو شخصي للصرع ، أو تشخيص سريري لاضطراب أو عصبي ، أو أي نوع من الأجهزة الطبية المزروعة مثل غرسة القوقعة الصناعية أو جهاز تنظيم ضربات القلب. عدم اتباع إرشادات السلامة TMS يعرض المشارك لخطر النوبة أو تلف الأجهزة الطبية المزروعة. بمجرد اكتمال العرض ، ضع متتبع الموضوع على رأس المشارك.

ثم باستخدام جهاز التعقب كمرجع ، المس كل نقطة إيمانية على رأس المشارك بمؤشر يأتي مع نظام سيارات الأجرة الاستريو. احفظ الإحداثيات المقابلة لمعايرة رأس المشارك باستخدام صورة التصوير بالرنين المغناطيسي. تأكد من التحقق من جودة التسجيل وتكرار العملية حسب الحاجة.

الآن هو الوقت المناسب أيضا لمطالبة المشارك بوضع سدادات الأذن. بعد ذلك ، قم بإعداد جهاز TMS وفقا للبروتوكول. يستخدم هذا المثال التحفيز ثنائي الطور القياسي بالاقتران مع شكل ملف ثماني الأشكال.

تردد التحفيز المختار هنا هو 10 هرتز ويتم ضبطه على مدة 500 مللي ثانية ، وهو خيار شائع واختيار شائع. الشدة المختارة هي 55٪ من الحد الأقصى لإخراج المحفز. عادة ما تكون 50 إلى 70٪ من الحد الأقصى هي الطاقة الصحيحة للاستخدام.

الآن ، عرف المشارك على التحفيز قبل إجراء التجربة أولا ، قم بتوضيحه على ذراع الباحث. ثم على ذراع المشارك. بعد ذلك ، أظهر التحفيز في كل موقع اختبار.

يجب أن يكون الملف موجها عرضيا لفروة الرأس ، بحيث يتقاطع خط الحد الأقصى للتدفق المغناطيسي مع الموقع المحفز. راقب موضع الملف طوال التجربة. في بعض الحالات ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم الراحة التي يمكن تخفيفها عن طريق ضبط اتجاه الملف.

إذا كان المشارك لا يتسامح مع التحفيز ، فيجب إيقاف الاختبار. لكن هذا ليس شائعا. استخدم مهمة المترجم التي تستفيد من الوظيفة المعرفية ذات الاهتمام ولها سلوك قابل للقياس مثل رد الفعل أو الوقت أو الدقة أو حركات العين.

قم بإنشاء إصدارات متعددة من المهمة لتجنب تكرار المحفزات في جلسة التدريب الأولى. دع المشارك يمارس المهمة دون تحفيز. في جلسة التدريب التالية ، قدم TMS الزائفة بشكل عشوائي إلى 50٪ من التجارب بعد جلسات التدريب.

قم بإجراء مهمة التوطين في موقع التحفيز الأول. تحقق على الفور مما إذا كان TMS قد أثر على أداء المشارك ، على سبيل المثال ، من خلال إنتاج أوقات تفاعل أطول مقارنة بحالة عدم وجود TMS. اختر المواقع التي ينتج فيها TMS تأثيرا متسقا ومعقولا وخاصا بالموقع.

في بعض الأحيان ، سيسهل الموقع غير الصحيح الاستجابات بالنسبة لعدم وجود تحفيز بسبب التيسير الحسي الداخلي. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون تأثيرات TMS الكبيرة مصطنعة وتتطلب إعادة اختبار. اختبر مواقع متعددة متتالية في نفس الجلسة.

وتأكد من موازنة الترتيب الذي يتم فيه تحفيز المواقع عبر المشاركين بعد التوطين ، وفي نفس الجلسة ، قم بتشغيل التجربة الرئيسية باستخدام موقع التحفيز الذي تم توطينه وظيفيا. استخدم مهمة مختلفة عن تلك المستخدمة للترجمة، ولكنها مهمة تشترك في العملية الرئيسية ذات الاهتمام. على سبيل المثال ، مهمة حكم قافية للتوطين ومهمة حكم متجانسة للتجربة الرئيسية.

تتطلب كلتا المهمتين هنا معالجة صوتية للكلمات المكتوبة ، على الرغم من اختلاف متطلبات المهمة المحددة والمحفزات لإثبات الخصوصية الوظيفية لموقع الاختبار تتضمن مهمة لا تتضمن عملية الاهتمام. أيضا ، اختبر موقع التحكم لإثبات الخصوصية التشريحية للتأثير. الآن ، قم بإجراء تجربة آفة افتراضية تقليدية باستخدام نفس معلمات TMS كما هو الحال أثناء التوطين أو تجربة TMS الكرونومترية ، والتي تحل محل قطار النبضات المستخدمة أثناء التوطين بنبضة واحدة أو مزدوجة يتم تسليمها في نقاط زمنية مختلفة.

اختبر هذا التحقيق ما إذا كان التلفيف فوق الهامشي الأيسر متورطا سببيا في معالجة أصوات الكلمات. تم تسليم خمس نبضات من TMS المتكرر عند 10 هرتز و 55٪ من الكثافة القصوى إلى التلفيف الهامشي الفائق. خلال ثلاث مهام ، كل منها يحتوي على 100 تجربة ، ركزت المهمة الصوتية الانتباه على أصوات الكلمات.

التجارب مع TMS لها أوقات رد فعل أطول بكثير من التجارب التي لا تحتوي على TMS مما يشير إلى أن TMS عطلت المعالجة الصوتية ، وهي مهمة تحكم دلالية تركز على معنى الكلمات. لا تختلف التجارب مع TMS بشكل كبير عن التجارب التي لا تحتوي على TMS مما يشير إلى أن TMS لم يعطل المعالجة الدلالية بشكل كبير. تأثر TMS إلى التلفيف الهامشي الفائق بشكل انتقائي على المعالجة الصوتية ، ولكن ليس المعالجة الدلالية.

قدمت مهمة تحكم إضافية أزواج من سلاسل الحروف الساكنة وسألت عما إذا كانت متطابقة. مرة أخرى ، لم يؤثر TMS على الأداء في مهمة التحكم هذه تماما. تداخل تحفيز المسدس الرشاش الأيسر بشكل انتقائي مع معالجة أصوات الكلمات.

بعد ذلك ، تم التحقيق في الديناميكيات الزمنية لمشاركة SMG في المعالجة الصوتية باستخدام نفس المهمة. تم تسليم نبضات مزدوجة من TMS في خمس نوافذ زمنية مختلفة بعد بداية التحفيز. عند مقارنتها بحالة خط الأساس ، كانت هناك زيادة كبيرة في أوقات التفاعل عندما تم تسليم TMS في النوافذ الزمنية الثلاث اللاحقة.

تشير النتائج إلى أن مشاركة SMG في المعالجة الصوتية تبدأ مبكرا وتستمر لمدة 100 مللي ثانية. من المهم جدا أن تتذكر أن بروتوكولات TMS تحتوي على عدد كبير من المعلمات المجانية ، واختيار المعلمات المثلى أمر بالغ الأهمية لإنتاج تأثيرات قوية. لذلك تتطلب كل تجربة TMS تجربة مكثفة.

بمجرد اختيار جميع المعلمات ، يمكن أن تستمر تجربة TMS عادة حوالي ساعة. لكن هذا يعتمد بالطبع على المدة التي يستغرقها المشارك للتعرف على ATM S ، بالإضافة إلى المدة التي يستغرقها توطين موقع TMS بنجاح. الأهم من ذلك ، يجب أن تؤخذ اعتبارات السلامة في الاعتبار عندما تقوم بتصميم تجربة TMS.

وهذا له آثار مهمة على أشياء مثل عدد التجارب التي يتعرض لها المشارك ، وعدد الحالات التي يمكنك اختبارها ، وعدد المواقع التي يمكنك اختبارها في يوم واحد.