تقييم الثنائية للممرات كورتيكوسبينال في عضلات الكاحل باستخدام أبحر Transcranial التحفيز المغناطيسي

هذا البروتوكول هو مهم للغاية لأنه يوحد نهجا مع مهمة صعبة للغاية للكشف عن إمكانات أثارها المحرك في عضلات الطرف السفلي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تجمع المؤلفات المرتبطة بالتحفيز السفلي، والذي غالباً ما يركز فقط على التيميليس الأمامي ويستخدم مجموعة متنوعة من التقنيات. لقد درسنا هذه التقنية في الأفراد الأصحاء عصبيا وكذلك أولئك الذين يعانون من السكتة الدماغية.

ومع ذلك، فإن أهمية هذه التقنية هي في توحيد تقييمات الطرف السفلي. هذه التقنية تسمح لفرصة لتحديد الثغرات في فهمنا للسيطرة على السيارات أثناء المشية ويعيد النظر في البحوث التي لم تسمح للسيطرة على العوامل التدخلية. وسوف يكون إثبات الإجراء جون كيندريد، دكتوراه، وهو باحث ما بعد الدكتوراه، وبريان سينس، منسق البحوث، وكلاهما من مختبر البحوث لدينا.

تبدأ عن طريق تحميل ملفات التصوير بالرنين المغناطيسي في هذا الموضوع في نظام إعادة تنظيم الخلايا العصبية. ثم، شاركوا يدويًا في تسجيل التصوير بالرنين المغناطيسي في الكومبينسورات الأمامية والخلفية، بحيث يمكن استخدام أطلس معهد مونتريال العصبي. بعد ذلك، إعادة بناء الجلد وكامل نموذج الدماغ curvilinear عن طريق ضبط مربع محيط حول الجمجمة والدماغ الأنسجة.

حدد أربعة معالم تشريحية باستخدام نموذج الجلد، بما في ذلك طرف الأنف والناوس والرق الأعلى من الأذن اليمنى واليسرى. الآن، ضع شبكة مستطيلة على منطقة محرك الساق في كل نصف الكرة الأرضية. ضع الصف المركز للشبكة في الوسط وعلى الجيروسكوب في منطقة محرك الساق.

ثم ضع العمود الأوسط للشبكة المتوازية والمجاورة للجدار الوسيط لنصف الكرة الأرضية ipsilateral. سيتم استخدام هذه الشبكة للعثور على نقطة ساخنة. بالنسبة لرسم خرائط المحركات، استخدم شبكات أكبر، إما عن طريق إضافة المزيد من البقع أو زيادة المسافة بين البقع حسب الحاجة.

تنفيذ مواضع الأقطاب الكهربائية بينما الموضوع في وضعية دائمة. أولاً، إعداد المناطق التي سيتم وضع كل قطب من خلال الحلاقة الأولى ثم تقشير بخفة أي خلايا الجلد الميتة والزيوت باستخدام مسحات الكحول. بعد ذلك ، اطلب من هذا الموضوع رفع أصابع أصابعها إلى الأعلى ثم وضع القطب في الثلث العلوي من الخط الفاصل بين رأس الشظية و malleolus الوسيط.

القيام بذلك ثنائيا لوضع على tibialis الأمامي. الآن، نعلق أقطاب ثنائية على soleus الجانبي. اسأل هذا الموضوع لرفع كعب ثم وضع القطب في الثلث السفلي من الخط بين condyle الفخذ الجانبي و malleolus الجانبي تحت بطن العضلات المعدة.

أيضا، إرفاق القطب السلبي إشارة الأرض إما على الرضفة أو مليسول الجانبي ثنائيا أو من جانب واحد، اعتمادا على وحدة الاستحواذ EMG قيد الاستخدام. اختبار موضع القطب الكهربائي عن طريق طرح هذا الموضوع على dorsiflex أو plantarflex الكاحل في وضعية تستقيم أثناء عرض إشارة EMG الخام من جميع العضلات اختبارها على شاشة الكمبيوتر. إذا كان القطب الكهربائي في غير محله، إزالته واستبداله حتى يتم رؤية رشقات نارية واضحة EMG يمكن الكشف عنها مع الحد الأدنى من الضوضاء الخلفية.

ثم، مع موضوع يجلس مع عضلاتهم في بقية، اختبار جودة إشارة عن طريق تفريغ نبضات TMS قليلة في حين يتم عقد لفائف بعيدا عن هذا الموضوع. الخطوة الأكثر أهمية في هذه التقنية هو التحقق من أن إشارة EMG واضحة من الضوضاء قدر الإمكان. إن عدم القيام بذلك بشكل كاف يجعل تحليل البيانات صعباً بشكل لا يصدق.

بعد ذلك، تحقق من أن إشارة الأساس لكل قناة EMG قريبة من الصفر. إذا كان الضجيج موجوداً في قناة، قم بإزالة القطب المقابل وكرر إجراءات إعداد الجلد. إذا كان الضجيج لا يزال موجودا، وضبط موضع القطب المرجعي واستبدال جل المنحل بالكهرباء.

مرة واحدة يتم التحقق من إشارة جيدة، التفاف جميع الأقطاب الكهربائية باستخدام ضوء رغوة قبل التفاف الشريط لعقد لهم في مكان ولخفض الحركة من الحركة EMG. الآن، مقعد في هذا الموضوع في كرسي و، لضمان وضع أقدام متسقة عبر المواضيع، وتأمين كلا القدمين في أحذية المشي التي تسمح مجموعة الكاحل من الحركة ليتم تعديلها إلى موقف معين وتوفير المقاومة خلال العمل التطوعي منشط. أيضا، ضبط كل من زوايا الورك والركبة لتجنب عدم الراحة الموضوع وإرشاد الموضوع إلى أن تبقى لا تزال طوال التجربة.

بدء اختبار التنشيط الطوعي منشط أولاً بتحديد الحد الأقصى للانكماش متساوي القياس الطوعية لكل عضلة ثنائياً. لكل حركة، تعليمات الموضوع إلى أقصى حد العقد contralateral فحص العضلات أربع مرات. بعد ذلك، تحقق من موضع كاميرا التقاط الحركة عن طريق وضع تعقب الموضوع، المؤشر، وتعقب الملف في مساحة حجم الالتقاط.

ثم قم بإجراء تسجيل صورة الموضوع عن طريق وضع طرف المؤشر على المعالم التشريحية الأربعة. الآن، تحديد نقطة ساخنة من كلا العضلات ثنائيا. أولاً، أوجد شدة الـ suprathreshold من خلال تطبيق حافز واحد على البقعة المركزية بجوار الشق بين الفواصل بين الهيمية.

المقبل, تبدأ في كثافة منخفضة وزيادة تدريجيا كثافة TMS بمقدار خمسة في المئة الزيادات حتى الوصول إلى كثافة التي تثير إمكانات المحرك مع ذروة ذروة إلى ذروة السعة أكبر من 50 microvolts في جميع العضلات contralated فحص أو ثلاثة محفزات متتالية وكرر لكل عضلة. تطبيق نبض TMS واحد على كل بقعة من الشبكة. ثم، نقل قيم السعة لكل بقعة لجميع العضلات المقابلة في جدول البيانات وفرز السعة من ارتفاع إلى منخفض.

تحديد بقعة ساخنة من العضلات الأمامية والعضلات باطن contralates الأمامي كموقع في الشبكة مع أكبر سعة وأقصر زمن الوصول. حدد بقعة الشبكة في نظام إعادة تنشيط الخلايا العصبية التي تتوافق مع واحدة من النقاط الساخنة في العضلات. بعد ذلك، تعيين كثافة الأولية وحجم الخطوة في 45 و 6 في المئة أقصى إخراج محفز.

ثم، استخدم طريقة صيد العتبة التكيفية لتحديد عتبة المحرك يستريح. القيام بذلك مرتين لكل عضلة واستخدام المتوسط لتقييم استجابة الكورتيكوموتور sunsequent. الآن، لتقييم استجابة الكورتيكوموتور الثنائية أثناء الراحة، حدد بقعة الشبكة في نظام إعادة تنشيط الخلايا العصبية الذي يتوافق مع النقطة الساخنة في العضلات التي تم فحصها.

قبل كل حافز، إرشاد الموضوع إلى البقاء لا يزال والاسترخاء العضلات فحص ثنائي ومراقبة نشاط جميع العضلات باستخدام ردود الفعل البصرية في الوقت الحقيقي. تطبيق عشر نبضات TMS واحد في 120٪ من عتبة المحرك يستريح من العضلات فحصها. إذا كانت أي عضلة نشطة قبل أو بعد TMS، تجاهل تلك التجربة وتطبيق نبضة واحدة إضافية.

كرر هذا حتى 10 الطول الموجي لكل العضلات فحص contralateral في بقية تم جمعها. بعد ذلك، تقييم استجابة كورتيكوموتور أثناء التنشيط الطوعي منشط ثنائيا. حدد نفس البقع الشبكة في نظام إعادة تنظيم الخلايا العصبية التي استخدمت أثناء ظروف الراحة.

اسأل الأشخاص عن التعاقد مع العضلات التي تم فحصها عند قيمة نشاط العضلات القصوى 15٪ تقريبًا وتطبيق 10 نبضات TMS واحدة عند 120٪ من عتبة المحرك المستريح. اطلب منهم الحفاظ على خط متحرك سلس عرض من العضلات فحص داخل المؤشرات الأفقية اثنين والحفاظ على هذا الانكماش في هذا المستوى لبضع ثوان. عندما tibialis الأمامي هو العضلات فحص، نسأل المواضيع لسحب قليلا ضد الأشرطة التمهيد للساق contralateralral لتحفيز نصف الكرة الأرضية.

عندما soleus هو العضلات فحصها، ونطلب من المواضيع لدفع قليلا إلى أسفل ضد التمهيد على الساق contralateral. مراقبة نشاط العضلات من العضلات النشطة ومستريحة باستخدام ردود الفعل البصرية في الوقت الحقيقي. إذا كان نشاط العضلات فحص هو أقل أو أعلى من النطاق المحدد سلفا, أو إذا تم تنشيط أي عضلة أخرى, تجاهل التحفيز وتطبيق نبضة واحدة إضافية.

جمع 10 تجارب في حين يتم تنشيط العضلات فحص في نطاق محدد سلفا. ويبين هذا الرقم النقاط الساخنة الثنائية الأمامية والنيئة. هنا، تمثل قطع الأراضي شريط عتبة المحرك يستريح متوسط من اثنين من التقييمات لكل عضلة، في حين أن القيم أدناه تشير إلى عدد من المحفزات المطبقة.

يشير الخط المتقطع إلى الكثافة المستخدمة في الصيد في النقاط الساخنة. ويبين هذا الرقم الردود الثنائية من tibialis الأمامي والعلولي عندما تم تحفيز بقعة ساخنة أثناء الراحة. يتم عرض الموجي متوسط EMG الثنائية لكل عضلة.

إذا كانت هناك إمكانات ذات أثار حركية ، يتم عرض قيم الذروة إلى ذروة السعة والكمون. وهنا نرى استجابات ثنائية عندما تم تحفيز النقاط الساخنة أثناء العمل التطوعي منشط. تم جمع EMG من العضلات الثنائية في حين تم تنشيط العضلات contralateral فحص في حوالي 15٪ أقصى انكماش متساوي القياس الطوعية القصوى.

يمكن إجراء تحليل إضافي للمساعدة في الإجابة على الأسئلة المتعلقة بالمجرى الشوكي القشري بعد السكتة الدماغية منذ يتم جمع البيانات في البروتوكول في مجموعات العضلات ناهضة وخصمة ثنائيا. يستمر البحث باستخدام هذه التقنية لتحديد المساهمات الفردية لعوامل متعددة في استجابات الكورتيكوموتور من أجل زيادة فهمنا العام للتحكم الحركي للمشي. وتجدر الإشارة إلى أن هناك عوامل خطر بسبب ارتفاع المجال المغناطيسي التي ينبغي أن تكون في حساب عن طريق فحص المواضيع قبل هذا الإجراء.