سبتمبر 11, 2017
استخدام اثنين من البروتوكولات المختلفة transcranial التحفيز المغناطيسي (TMS)، وهذه المخطوطة يصف كيفية قياس ومقارنة تثبيط القشرية داخل قشرة المحرك الأساسي عند اعتماد البؤر أتينتيونال مختلفة.
الهدف العام لهذين بروتوكولي التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة هو التحقيق في نشاط الدوائر المثبطة داخل القشرة القشرية داخل القشرة الحركية الأولية أو M1 أثناء أداء المهام الحركية في ظل بؤر انتباهية مختلفة. على الرغم من أن العديد من الدراسات قد أثبتت ميزة التركيز الخارجي مقارنة بالتركيز الداخلي للانتباه ، إلا أنه لا يعرف سوى القليل عن الآليات العصبية الأساسية. على الرغم من الأداء الحركي المعزز ، عادة ما يكون التركيز الخارجي للانتباه مصحوبا بانخفاض النشاط العضلي ، لذلك توقعنا أن آليات التثبيط قد تكون متورطة.
تسمح طرق TMS المطبقة ، وهي subTMS و SICI بفهم تأثير البؤر الانتباهية بشكل أفضل على نشاط الدوائر المثبطة داخل القشرة الحركية الأولية. الميزة الرئيسية لتقنية التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة تحت العتبة هي أنه لا توجد قطعة أثرية للحركة بسبب شدة التحفيز المنخفضة. في المقابل ، يستخدم بروتوكول النبض المزدوج التقليدي شدة تحفيز أعلى وبالتالي يؤدي إلى تقلصات العضلات.
ومع ذلك, هذه الطريقة راسخة وتأثيرها على الجيوب الأنفية جابيريك يتم التحقيق بدقة. ابدأ بجعل المشارك يجلس على كرسي الاختبار ويضع شاشة أمامهم متر واحد. بعد ذلك ، ضع الذراع اليسرى في وضع مريح ومريح أسفل الطاولة التي تستريح على الساق اليسرى.
ضع الذراع الأيمن للموضوع في جبيرة حزام مخصص في وضع كبث. قم بمحاذاة مفصل الإصبع مع إمكانية الوصول إلى دوران الجهاز المصنوع خصيصا. بمجرد العثور على الموضع الأمثل ، التقط صورة للمواضع الجانبية الأمامية والخلفية والإنسية للجبيرة لاستخدام مواضع قابلة للمقارنة لكل جلسة في التجربة.
ابدأ بمحاذاة محور دوران مقياس الزوايا والمفصل الشط البلانجي. ضع محول القوة بطريقة تسمح بأقصى قدر من الانقباضات الإرادية. بعد ذلك ، اطلب من المشارك إجراء ثلاث عمليات اختطاف متساوية القياس القصوى لإصبع السبابة مع فاصل لمدة 30 ثانية بين كل انقباض وتحديد Fmax.
لاحظ أنه يجب على المشارك دفع الرافعة ضد محول القوة دون أي تعليمات حول تركيز الانتباه. بعد الانقباضات القصوى ، قم بإزالة محول القوة للسماح لإصبع السبابة بالتحرك بحرية في المستوى المستعرض. بعد ذلك ، املأ زجاجة ماء بمقدار يمثل 30٪ من Fmax وقم بتوصيل وزن Fmax بحبل الجهاز.
اطلب من المشارك أن يمسك بإصبعه في الوضع المستهدف عن طريق مواجهة الوزن ، وإجراء اختطاف إصبع السبابة. اطلب منهم أداء المهمة حتى فشل المهمة. اضغط على زر التسجيل في برنامج التسجيل لبدء تسجيل إشارة مقياس الزوايا وانتظر حتى فشل المهمة.
بمجرد الوصول إلى فشل المهمة ، اضغط على زر إيقاف التسجيل في برنامج التسجيل لإيقاف التسجيل وحفظ إشارة مقياس الزوايا على الكمبيوتر. أخيرا ، قم بإزالة يد المشارك من جبيرة العظام. ابدأ بوضع الأقطاب الكهربائية السطحية ثنائية القطب من كلوريد الفضة والفضة في مونتاج وتر البطن على عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر بمسافة سنتيمتر واحد بين القطب الكهربائي.
قم بتوصيل كابل EMG أو عضلة FDI وكابل مقياس الزوايا بمكبر EMG ومحول AD. أخيرا ، استخدم الأقطاب الكهربائية السطحية لتسجيل وقياس النشاط العضلي في الاستجابات الفيزيولوجية الكهربية الناتجة عن تحفيز الدماغ من عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر. ابدأ بوضع العلامات العاكسة على جبهة المشارك بشريط لاصق على الوجهين.
استخدم ملفا من ثمانية متصلة بمحفز TMS لتوصيل المحفزات إلى المنطقة الحركية المقابلة. بعد ذلك ، ابحث عن الموضع الأمثل ، أو النقطة الساخنة ، للملف بالنسبة للجمجمة لاستنباط الإمكانات المحركة ، MEPs ، في عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر عن طريق إجراء رسم الخرائط الكلاسيكي. للقيام بذلك ، ضع الملف على بعد حوالي 0.5 سم أمام الرأس وفوق خط الوسط مع توجيه مقبض الملف بزاوية 45 درجة باتجاه الجبهة المقابلة.
اجعل المشارك يعتاد على محفزات TMS عن طريق بدء الشدة أقل من 25٪ من الحد الأقصى لإخراج المحفز ، أو MSO. بعد ذلك ، ابدأ في زيادة شدة التحفيز وحرك الملف في الاتجاه الجانبي الإنسي والاتجاه الأمامي لاكتشاف البقعة الساخنة. بمجرد العثور على النقطة الساخنة ، سجل الموضع الأمثل باستخدام نظام الملاحة العصبية.
حدد عتبة المحرك النشط ، أو AMT ، عن طريق ضبط شدة إخراج المحفز. بعد ذلك ، املأ زجاجة ماء بالوزن الذي يمثل 10٪ من Fmax. تأكد من بقاء المشارك في وضع مريح ومريح.
بعد ذلك ، أوجد الكثافة المثلى لاستنباط قمع مخطط كهربية العضل الناجم عن TMS عن طريق التقليل بنجاح في خطوات 2٪ MOS من AMT المحددة مسبقا. بعد ذلك ، اطلب من المشاركين إجراء بعض التجارب التدريبية لمطابقة القوة المستهدفة. اطلب من المشارك إجراء أربع عمليات اختطاف منفصلة لإصبع السبابة متساوي القياس عند 10٪ من Fmax وتسجيل إشارة مخطط كهربية العضل للاستثمار الأجنبي المباشر.
سجل 40 تجربة مع 40 تجربة مع TMS مع ISIs العشوائية لكل حالة بترتيب متوازن. استخدم نفس شدة التحفيز المثلى المحددة مسبقا. يتم تعريف بداية قمع مخطط كهربية العضل الفرعي TMS على أنها اللحظة التي يكون فيها الفرق بين التجارب مع TMS وتلك التي لا تحتوي على TMS سالبا لمدة أربعة مللي ثانية على الأقل في نافذة زمنية من 20 إلى 50 مللي ثانية بعد TMS.
أخيرا ، لإجراء النبض المقترن TMS ، حرك الملف إلى النقطة الساخنة عند M1. اضبط شدة المحفز ، ISI ، عند 2.5 مللي ثانية في الفترة الفاصلة بين TMS المقترن والنبض الفردي عند 0.25 هرتز. أخيرا ، اطلب من المشارك إجراء أربع عمليات اختطاف منفصلة لإصبع السبابة متساوي القياس عند 10٪ من Fmax وتسجيل إشارة مخطط كهربية العضل للاستثمار الأجنبي المباشر. أثناء الانكماش متساوي القياس ، سجل 20 محفزا TMS لكل حالة بترتيب متوازن.
يتم تعريف مقدار التثبيط داخل القشرة قصيرة المدى على أنه النسبة بين النبضة المفردة للتحكم MEP والنبضة المزدوجة المشروطة MEP. تم إطالة فترة عمل العمل الاستقامة عندما اعتمد المشاركون تركيزا خارجيا بدلا من تركيز اهتمام داخلي. مع استخدام شدة العتبة الفرعية ، لا تشنجات عضلية ناتجة عن التحفيز الذي قد يزعج الأداء الحركي.
أشارت النتائج إلى أن قمع مخطط كهربية العضل الناجم عن الحركة الفرعية TMS قد تم تحسينه على الفور عند استخدام EF مقارنة ب IF. علاوة على ذلك ، عند اعتماد EF ، أظهر المشاركون المزيد من التثبيط داخل القشرة قصيرة الفاصل الزمني. هذا يتماشى بشكل جيد مع نتائج subTMS ويشير إلى أن الخلايا العصبية GABAergic التي تشكل الدوائر المثبطة داخل القشرة يتم تعديلها بشكل مختلف داخل M1 وفقا لنوع التركيز الانتباهي. بمجرد إتقانه ، يمكن تنفيذ هذا البروتوكول في حوالي 90 دقيقة إذا تم تنفيذه بشكل صحيح.
أثناء محاولة إجراء TMS تحت العتبة ، من المهم ضبط شدة التحفيز الصحيحة للحصول على قمع مخطط كهربية العضل الناجم عن TMS في عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر. لهذا الغرض ، من المهم أن يكون متوسط 40 تجربة على الأقل مع التحفيز و 40 تجربة بدون تحفيز. بالإضافة إلى بروتوكولات TMS الفرعية والنبضية المزدوجة التي تقيس التثبيط داخل القشرة داخل M1 ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل قياس التثبيط المحيطي من أجل الكشف عن آليات إضافية قد تكون متورطة لزيادة كفاءة المهمة مع التركيز الخارجي مقارنة بالتركيز الداخلي للانتباه.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تطبيق subTMS و TMS النبضي المزدوج على القشرة الحركية الأولية. يمكن استخدام هذه الطرق من أجل التحقيق في تأثير بؤر الانتباه المختلفة على نشاط القشرة الحركية الأولية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تعرض هذه المقالة بروتوكولات تستخدم التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) لبحث كيف تؤثر بؤر الانتباه المختلفة—الخارجية (EF) مقابل الداخلية (IF)—على الدوائر التثبيطية داخل القشرة في القشرة الحركية الأولية (M1) أثناء المهام الحركية. وتجمع الدراسة بين المقاييس السلوكية للأداء الحركي والتقييمات الفيزيولوجية العصبية لتوضيح الآليات العصبية الكامنة وراء فوائد الأداء الراسخة لبؤرة الانتباه الخارجية.
يوفر التعديل الكمي للتثبيط داخل القشرة في القشرة الحركية الأولية (M1) عن طريق التركيز الانتباهي نافذة ميكانيكية لفهم وظيفة الدوائر العصبية ذات الصلة بالاكتشاف المبكر لأدوية الجهاز العصبي المركزي. تتيح بروتوكولات TMS الموصوفة قياساً دقيقاً للنشاط التثبيطي لـ GABAergic، مما يعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الهدف وتقليل المخاطر الوظيفية لمحافظ العلاجات العصبية. تضع هذه الطرق التعديل الانتباهي كقراءة قابلة للتطبيق لتطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية والاستقصاء الميكانيكي في مسارات علوم الأعصاب قبل السريرية.
تتكامل هذه البروتوكولات القائمة على TMS ضمن سلسلة الاكتشاف، بدءاً من الدراسات الميكانيكية المبكرة وصولاً إلى التحقق قبل السريري، مما يوفر جسراً يربط بين الأهداف الجزيئية والنتائج الوظيفية للجهاز العصبي المركزي (CNS).