قياس ومعالجة المسارات العصبية المحددة وظيفيا في نظام المحرك البشري مع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

تصف هذه المقالة أساليب جديدة لقياس وتعزيز المسارات العصبية المحددة وظيفياً مع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة. يمكن لهذه المنهجيات المتقدمة لتحفيز الدماغ غير الباضع ة أن توفر فرصًا جديدة لفهم العلاقات بين الدماغ والسلوك وتطوير علاجات جديدة لعلاج اضطرابات الدماغ.

هذه التقنية توفر نظرة ثاقبة كيف الدوائر الدماغ الذهاب منحرف، في الاضطرابات النفسية والعصبية. وكيف يمكننا التلاعب بنشاط الدماغ لإصلاح هذه الدوائر المختلة لتحسين السلوك. من خلال تفعيل مباشرة وتثبيط استثارة الدماغ والدوائر، وهذه التقنية تمكن من تحويل التركيز العصبي العلمي من الملاحظة إلى السببية، ويوفر فهم أعمق للدماغ والسلوك.

يمكن استخدام تحفيز الدماغ غير الغازية لتقييم وعلاج العديد من الاضطرابات العصبية ويمكن أن تساعد في تحسين التشخيص والعلاجات ، استنادًا إلى نماذج أكثر تعقيدًا لاتصالات سلوك الدماغ. هذه الطريقة لا يمكن فقط التصدي لتغيير أنماط الاتصال في نظام السيارات، ولكن أيضا في الشبكات المعرفية المرتبطة الشيخوخة الفسيولوجية، والاضطرابات النفسية والعصبية. بعد فحص المشاركين عن ال وسلمهم الأيمن وأي موانع لـ TMS والتصوير بالرنين المغناطيسي، قم بإبلاغ كل مشارك عن أهداف الدراسة، والإجراءات، والمخاطر التي وافق عليها مجلس المراجعة المؤسسية المحلية والحصول على موافقة خطية.

لوضع أقطاب EMG ، يكون المشارك يجلس بشكل مريح في الكرسي التجريبي ، مع دعم كلا الذراعين في وضع مريح وتوفير راحة الذقن للحفاظ على حركة الرأس إلى أدنى حد أثناء التحفيز. استخدام جلخ خفيف لتنظيف الجلد على العضلات من الفائدة. باستخدام ترتيب قطب وتر البطن، ضع قطب كلوريد كلوريد الفضة القابل للتصرف على عضلة البطن، وآخر على معلم بونى قريب كموقع مرجعي على كلتا يدي المشارك.

ثم قم بتوصيل قطب أرضي بعملية الرولم، ثم تحقق بين كل قطب كهربائي في الجلد لتأكيد وجود اتصال كامل. وضع الشريط على سطح القطب لتحسين ملامسة سطح الجلد حسب الضرورة. قبل جلسة TMS، قم بتحميل المشاركين التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي إلى نظام الملاحة العصبية.

داخل المسح الضوئي، ضع علامة مسار في مقبض اليد المعلم التشريحي الذي يتوافق مع M-one. في الجيروسكوب الأيسر 45 درجة من خط القوس الأوسط، وتعامد تقريباً على الكبريتوس المركزي. سجل اسم المعلم التشريحي، مع نظام الملاحة العصبية، ووضع علامة مسار ثان على منطقة غير المحرك من الفائدة.

ثم سجل واسم الموقع الثاني مع نظام الملاحة العصبية. أولاً، معايرة كل ملف TMS مع كتلة المعايرة، ووضع تعقب الرأس بشكل آمن على رأس المشارك بحيث يكون المتعقب في العرض طوال مدة التجربة. شارك في تسجيل المعالم التشريحية على رأس المشاركين ، إلى نظام الملاحة العصبية.

لتوطين وعتبة مع لفائف اثنين، أول موقف مركز لفائف على موقع M-واحد الهدف، للحث على اتجاه تيار الأمامي الأمامي في الدماغ. للعثور على الموقع الأمثل لتنشيط العضلات المستهدفة، وتقديم البقول إلى M-واحد في 30٪ من الأجهزة الحد الأقصى من إخراج محفز، ومراقبة ما إذا كان التحفيز تسليم تنتج ارتعاش العضلات. تحديد سعة إمكانات أثار المحرك المسجلة مع الأقطاب الكهربائية EMG من نشاط العضلات التي عرضها نظام الحصول على البيانات.

إذا لم يتم ملاحظة إمكانات أثارها المحرك أو ارتعاش العضلات مرئية، الاستمرار في زيادة الناتج محفز بزيادات 5٪. عندما يتم ملاحظة استجابة، وخفض كثافة بطريقة تدريجية إلى أدنى كثافة، التي تنتج ما لا يقل عن خمسة من أصل 10 الاستجابات المحتملة التي أثارها المحرك مع سعة لا تقل عن 50 فولت صغيرة، في حين أن المشارك هو مواكبة لتحديد عتبة المحرك يستريح. لتوطين وعتبة مع لفائف M-واحد، استخدم لفائف M-one لتحديد موقع التحفيز الأمثل.

تحديد أدنى كثافة محفز اللازمة لتوليد إمكانات أثارها المحرك من ما لا يقل عن ميليفولت واحد، في خمس من أصل 10 تجارب في العضلات اليد المستهدفة، عندما تكون العضلات استرخاء تماما. ثم قم بميزه وتسجيل موضع لفائف M-one داخل نظام الملاحة العصبية. بالنسبة لـ TMS المزدوج الموقع عندما يكون المشارك في حالة الراحة ، قم بتوصيل لفائف الشكل ذات الثمانية أشكال بمحفزين من TMS الفردية.

تقديم المحفزات اختبار أكثر من M-واحد مع لفائف M-واحد، وتقديم المحفزات تكييف إلى منطقة أخرى من الاهتمام مع لفائف اثنين. تحديد النسبة المئوية لأقصى كثافة إخراج محفز لحافز تكييف للفائف اثنين كما هو موضح. لحافز الاختبار، استخدم شدة محددة سابقا أن يثير السعة المحتملة أثار المحرك من ما يقرب من ميليفولت في العضلات اليد هادئة المستهدفة، وتعيين الفاصل الزمني بين الفاصل الزمني الدقيق بين تكييف واختبار المحفزات.

ضع ملف M-one فوق M-one الأيسر ولفائف الموقف اثنين على مساحة أخرى من الاهتمام. تقديم المحفزات اختبار وحدها التجارب مع لفائف M-واحد. بالنسبة لتجارب النبضات المقترنة، قم بتسليم منبهات التكييف مع لفائف اثنين متبوعة بمحفزات الاختبار إلى لفائف M-One في الفاصل الزمني الفاصل بين السنوات المحددة مسبقًا، باستخدام اكتساح اكتساب بيانات لمدة أربعة ثانية لكل تجربة، يليه فاصل زمني ثانٍ بين المحاكمات.

لتسليم البرنامج إلى نبضات TMS، استخدم زر المشغل على جهاز TMS لبرنامج التحكم المتوفر، أو استخدم البرنامج النصي المخصصة الترميز من وحدة تحكم خارجية. باستخدام الطريقة الموصوفة سابقاً، قم بفحص التفاعلات الوظيفية بين المناطق القشرية المختلفة المترابطة مع M-one، ولكن أثناء المرحلة التحضيرية للمهمة التي تشرك الشبكة. لتقديم أزواج متكررة من البقول أحادية الطور إلى منطقتين قشريتين مختلفتين على مدى فترات قصيرة باستخدام سيناريو ترميز مخصص، قم بتوليد 100 زوج من المحفزات بمعدل 0.2 هرتز لمدة 8.3 دقيقة لكل حافز.

بالنسبة لcPAS التجريبية لحالة M-One ، قم بتسليم النبضة الأولى لكل زوج من المحفزات فوق المنطقة غير المحركة مع لفائف اثنين ، قبل تسليم النبضة الثانية فوق M-One مع لفائف M-One ، مع فاصل بين فترات زمنية من خمسة مللي ثانية. كثافة النبض لكلا الملفين، يجب أن يتم تحديدها مسبقًا أثناء تحديد العتبة والتعريب. بعد الحصول على قياسات كورتيكوpinal الأساسية مع لفائف M-واحد، والحصول على قياسات كورتيكوpinal مع لفائف M-واحد في أوقات مختلفة بعد cPAS، لدراسة المسار الزمني للتأثير الناجم TMS على استثارة الدماغ.

هنا حجم استجابة محتملة تمثيلية أثارتها المحركات التي تم استلاؤها في العضلة المتعددة الأبعاد الأولى من قبل TMS لاختبار غير مشروط ، أو التحفيز المشروط من القشرة الجدارية الخلفية ، بينما كان المشارك في بقية ، أو التخطيط لهدف موجه فهم العمل على كائن كما هو مبين. في بقية, القشرة الجدارية الخلفية تمارس تأثير مثبط على ipsilateral M-واحد, كما يتضح من انخفاض في السعة MEP, قوية من قبل التحفيز تكييف عتبة فرعية تسليمها عبر قدرة شرائية, خمسة ميلي ثانية قبل عتبة السوبر اختبار التحفيز على M-واحد. أثناء إعداد عمل فهم، هذا محرك مثبط صافي في بقية من القشرة الجدارية الخلفية، والتحول إلى التيسير.

تطبيع السعات المحتملة التي أثارها المحرك لاختبار التجارب وحدها للمحفزات لكل حالة ، والتآمر كنسبة من السعة المحتملة التي تثيرها السيارات تكشف عن أن تفاعل القشرة الجدارية الخلفية M-One تم تسهيله من الراحة ، عند التخطيط لفهم جسم موجه. في هذه التحليلات، يمكن ملاحظة التغيرات في السعات المحتملة التي تثيرها السيارات أثناء إدارة بروتوكول cPAS. السعة المحتملة التي تثيرها المحركات الناجمة عن التحفيز المقترن للقشرة الجدارية الخلفية وM-One ، زادت تدريجياً بمرور الوقت خلال بروتوكول التحفيز ، مما يشير إلى تأثيرات بلاستيكية على مستوى اتصال الجداري الحركي ، أو الخلايا العصبية القشرية من M-One أو كليهما.

زاد حجم السعات المحتملة التي أثارها المحرك بعد 10 دقائق من بروتوكول cPAS ، مما يشير إلى أن الإثارة الحركية بعد التأثيرات تم تحريضها بعد إدارة الأزواج المتكررة من المحفزات القشرية على قشرة الجدارية الخلفية وM-one. يمكن تطبيق هذا البروتوكول على مناطق الدماغ الأخرى أو استخدامه بالتزامن مع تصوير الدماغ لدراسة الاتصال القشري وتأثيره على الإدراك والإدراك الحسي والمزاج. توحيد هذه البروتوكولات مزدوجة البصر، وسوف تمكن من إدخال تحسينات على التصميم التجريبي وتحسين العلاجات المستهدفة.

الحد من الاعتلال والعاهات في الاضطرابات العصبية والنفسية.