فبراير 8, 2018
يصف لنا إجراء تجريبي للتحديد الكمي لاستثارة وتثبيط للقشرة الحركية الأولية خلال مهمة تثبيط استجابة محرك باستخدام التحفيز المغناطيسي Transcranial طوال فترة "مهمة إشارة توقف".
الهدف العام من هذه التجربة هو تحديد استثارة القشرة الحركية الأولية وتثبيطها أثناء مهمة تثبيط الاستجابة الحركية باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة ، المعروف أيضا باسم TMS. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال أبحاث التحكم الحركي لفهم التغيرات الفسيولوجية القشرية أثناء إكمال المهمة الحركية وتثبيط الاستجابة. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي استخدام تقنية التحفيز المغناطيسي غير الغازية عبر الجمجمة لاستكشاف فسيولوجيا القشرة الحركية الأولية أثناء مهمة سلوكية لإشارة التوقف الصديقة للطفل.
يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة لاضطرابات حركة الأطفال. يمكن تطبيقه أيضا على أي حالات عصبية نفسية تؤثر على التنظيم الحركي ، مثل اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه واضطراب طيف التوحد. سيظهر الإجراء ديفيد هادلستون وأليسا روكنر من مختبرنا.
ابدأ بفحص المشارك بحثا عن موانع TMS باستخدام استبيان موحد. وضح كيفية عمل TMS من خلال توصيل نبضة مغناطيسية على ساعد المشغل. بعد ذلك ، قم بتوصيل نبضة TMS على ساعد المشارك ، حتى يشعر بالنبض.
بعد ذلك ، ضع سدادات الأذن في أذني المشارك لحماية السمع. بعد ذلك ، اطلب من الشخص اختطاف السبابة المهيمنة لتحديد العضلة الظهرية الأولى بين العظام ، أو FDI. ضع القطب السالب على بطن FDI ، ثم ضع القطب الموجب بين مفاصل metacarpophalangeal الثانية والثالثة ، أو MCP ، والقطب الأرضي فوق مفصل MCP الخامس.
ضع يدي المشارك مع وضع الجوانب الزندية لكلا الذراعين واليدين مستقرة بالكامل على وسادة دون الحاجة إلى جهد مضاد للجاذبية. أخيرا ، اطلب من المشارك مد إصبع السبابة المهيمن بينما ينثني الأصابع الثالثة من خلال الخامسة. بعد ذلك ، ضع لوحة تحكم في الألعاب على الوسادة ، بحيث يستقر السبابة على الزر الذي تستخدمه لمهمة سيارة السباق Slater-Hammel.
ابدأ بالحصول على قياسات TMS للخط الأساسي ، باستخدام ملف TMS دائري مقاس 90 ملم يتم وضعه بشكل عرضي على الجمجمة فوق الرأس مع توجيه المقبض نحو القفا لإنتاج تيار خلفي إلى أمامي مستحث فوق M1. بعد ذلك ، استخدم قلم رصاص شمع لتحديد موقع فروة الرأس بمجرد تحديد موقع البقعة الساخنة للتأكد من أن توصيل نبض TMS يحدث في نفس المنطقة القشرية. قم بإجراء 20 تجربة لخط الأساس المستحث عن TMS المستحث في الاستثمار الأجنبي المباشر باستخدام شدة 120٪ من عتبة المحرك أثناء الراحة ، والتي يتم اختصارها باسم RMT ، مع راحة كلتا يديك. أخيرا ، قم بإجراء 20 تجربة لمقاييس TMS المزدوجة للنبض الأساسي لتثبيط M1 داخل القشرة قصيرة الفاصل في حالة السكون باستخدام فاصل بين التحفيز من ثلاثة مللي ثانية.
ابدأ بعرض مهمة تثبيط استجابة Slater-Hammel لسيارة السباق على شاشة أمام المشارك مباشرة. ابدأ التجربة بتدريب المشارك أولا على المهمة السلوكية ، عن طريق إخبار الموضوع أن السيارة الموجودة على الجانب الأيسر من الشاشة ستبدأ في التحرك بعد الضغط على الزر عن طريق تقريب السبابة المهيمن. بعد ذلك ، أخبر المشارك أن الهدف من تجارب go هو رفع الإصبع بالقرب من هدف 800 مللي ثانية ، ولكن قبل ذلك ، كما هو موضح بخط عمودي على الشاشة.
اطلب من المشارك ممارسة 10 تجارب ذهب. بعد ذلك ، قم بتوفير التدريب على مهمة التوقف ، من خلال إخبار المشارك أن المجموعة الثانية من التجارب تتضمن توقف السيارة بشكل عشوائي قبل هدف 800 مللي ثانية. اطلب من الطفل إبقاء إصبعه السبابة على الزر ، دون رفع الإصبع ، كلما توقفت السيارة بشكل عشوائي.
أبلغ المشارك أنه إذا تم تقديم إشارة التوقف ، ورفع الإصبع قبل العلم المتقلب ، فستظهر رسالة مبكرة جدا. أخبر الطفل أنه سيتم عرض رسالة رائعة بعد تجارب الإيقاف الناجحة. اطلب من الطفل ممارسة 10 تجارب متوقفة.
بعد أن يمارس المشارك تجارب الذهاب فقط والإيقاف فقط ، أخبرهم أن كتلة الممارسة التالية تحتوي على مزيج من تجارب الذهاب والإيقاف. اطلب من الطفل إجراء 20 تجربة من الذهاب والتوقف المختلط كممارسة نهائية. بعد ذلك ، استعدادا لتجربة Slater-Hammel الفعلية عبر الإنترنت ، ذكر المشارك بدفع إصبع السبابة المهيمن لأسفل لبدء المسار ، ورفع الإصبع لتجارب الذهاب ، وإبقاء إصبعه على الزر لإيقاف المحاكمات.
أخبر الطفل أنه سيتم تسليم نبضات TMS أثناء مهمة Slater-Hammel ، وأنه ستكون هناك ثلاث كتل من تجارب Slater-Hammel TMS عبر الإنترنت. ضع الملف الدائري مقاس 90 ملم فوق الرأس باستخدام علامة قلم رصاص الشمع السابقة لتحفيز M1 المهيمن بشكل تفضيلي واضبط شدة نبض التكييف على 60٪ RMT واختبار النبض على 120٪ RMT. أخيرا ، ابدأ تجربة Slater-Hammel TMS عبر الإنترنت.
هنا ، البيانات الفيزيولوجية العصبية التمثيلية في ظروف التجربة المختلفة باستخدام المربعات الصغرى تعني التقديرات المحسوبة من نموذج الانحدار. بالنسبة لسعة الهندسة الكهربائية والميكانيكية ، لم تكن المتغيرات المستقلة الجنس والبصر والكتلة التجريبية ذات دلالة إحصائية في نموذج الانحدار. كانت حالة نبض TMS وتفاعلها مع حالة التجربة ذات دلالة.
كانت جميع المقارنات الزوجية لسعة النبضة الواحدة بين ظروف المهمة الثلاثة غير ذات دلالة. ومع ذلك ، كانت الاختلافات بين التوقف مقابل التوقف الفاشل والتوقف الناجح مقابل التوقف الفاشل كبيرة. بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في غضون ساعة واحدة تقريبا إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر إرشاد الأطفال إلى كيفية الأداء بشكل صحيح أثناء مهمة سلاتر هامل. يعد إعداد العملاء المحتملين في مخطط كهربية العضل والتقنية المستخدمة أثناء الحصول على البيانات أمرا مهما للحصول على بيانات موثوقة. باتباع هذا الإجراء ، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل استخدام ملفين TMS في وقت واحد أثناء المهمة السلوكية من أجل استكشاف كيفية تنظيم المناطق القشرية الأخرى للنظام الحركي أثناء المهام الحركية.
بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال أبحاث التحكم الحركي لاستكشاف فسيولوجيا الجهاز الحركي لدى المرضى الذين يعانون من مشاكل في التحكم الحركي مثل متلازمة توريت ، وخلل التوتر العضلي ، واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه ، واضطراب طيف التوحد. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية أداء TMS عند الأطفال أثناء مهمة سلوكية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه الدراسة إجراءً لتقدير مدى الاستثارة والتثبيط في القشرة الحركية الأولية باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) أثناء مهمة تثبيط الاستجابة الحركية التي تُعرف باسم مهمة إشارة التوقف. يتناول هذا العمل أسئلة جوهرية في أبحاث التحكم الحركي، مع التركيز بشكل خاص على التغيرات القشرية أثناء إتمام المهمة وتثبيط الاستجابة، وهو أمر ذو أهمية خاصة لفهم اضطرابات الحركة لدى الأطفال.
يتيح هذا البروتوكول القياس الكمي غير الباضع لاستثارة وتثبيط القشرة الحركية الأولية أثناء مهمة تثبيط الاستجابة الحركية الصديقة للأطفال، مما يوفر أداة ترجمية للحد من المخاطر عند التحقق من صحة الأهداف في الاضطرابات النفسية العصبية. ومن خلال ربط القراءات الفسيولوجية المستمدة من التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) بالأداء السلوكي في ظروف تجارب "الانطلاق" (GO) و"التوقف" (STOP)، تدعم هذه الطريقة الفهم الآلي للدوائر القشرية الكامنة وراء تثبيط الاستجابة. ويعزز هذا النهج الثقة التنبؤية في مراحل الاكتشاف المبكرة من خلال تقديم مؤشر حيوي قابل للقياس والتكرار للفسيولوجيا القشرية ذات الصلة باضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط (ADHD)، واضطراب طيف التوحد، والحالات المرتبطة بهما.
تندرج هذه الطريقة ضمن سلسلة الاكتشاف المستمرة، بدءاً من التحقق من الهدف وصولاً إلى تحديد المركبات الرائدة، حيث توفر قراءات الفسيولوجيا القشرية معلومات تفيد في تقليل المخاطر الميكانيكية للأهداف المشاركة في تنظيم الحركة وشبكات تثبيط الاستجابة.