Summary
Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS) ve düşük frekanslı TMS'nin (lfTMS) beyin literatürüne önemli katkılarda bulunduğu gösterilmiştir. Burada, TMS kullanarak kendini aldatmanın kortikal korelasyonlarını araştırmak için kullanılan yöntemleri vurguluyoruz.
Abstract
Nörogörüntüleme tipik olarak kaynak gerektiren bir disiplin olarak algılanır. Bazı durumlarda durum böyle olsa da, sınırlı kaynaklara sahip kurumlar, nörogörüntüleme de dahil olmak üzere nörobilim alanına tarihsel olarak önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Kendini aldatma çalışmasında, aşırı talep ve kendini geliştirme de dahil olmak üzere yeteneklerin beyin korelasyonlarını belirlemek için tek darbeli TMS'yi başarıyla kullandık. Nöro-navigasyon kullanılmasa bile, burada sağlanan yöntemler başarılı sonuçlara yol açmaktadır. Örneğin, kendini aldatıcı yanıttaki azalmaların duygulanımda bir azalmaya yol açtığı keşfedilmiştir. Bu yöntemler güvenilir ve geçerli veriler sağlar ve bu tür yöntemler başka türlü kullanılamayan araştırma fırsatları sağlar. Bu yöntemlerin kullanılmasıyla, sinirbilim alanındaki genel bilgi tabanı genişletilir ve kurumumuzdakiler (Montclair State Üniversitesi, İspanyol Hizmet Veren bir Enstitüdür) gibi öğrencilere araştırma fırsatları sunar.
Introduction
Sınırlı kaynaklara sahip araştırma kurumlarında (genellikle 'üniversitelere öğretmek' olarak adlandırılır) beyin-davranış korelasyonunu araştırmak için bir takım zorluklar vardır. Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından sağlanan verilere göre, neredeyse tüm akademik araştırmalar Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yüksek öğretim kurumlarının küçük bir yüzdesi tarafından tamamlanmaktadır. 4.400'den fazla lise sonrası derece veren kurumu incelerken, en iyi 115 üniversite / enstitü tüm araştırmaların %75'ini gerçekleştirir ve yayınlar1. Amerika Birleşik Devletleri'nde, federal fonların çoğunu alan 131 araştırma 1 (R1: Bir üniversitenin araştırma sıralaması açısından ulaşabileceği en yüksek statü seviyesi) üniversitesi vardır.
Bu en ağır finansman eşitsizliği, birçok ana araştırmacının yanı sıra öğrenciler için araştırma seçeneklerini sınırlar; Örneğin, R1 üniversitelerinin sadece% 1.9'u İspanyol Hizmet Veren enstitülerdir. Ayrıca, R1 olmayan enstitüler araştırma alanı, verilen hibeler ve araştırma için uygun zaman açısından sınırlıdır ve bu okulların genellikle tıp fakültesi bağlantıları yoktur2. Bu engeller göz önüne alındığında, kaynak sınırlı bir ortamda aldatmacada beyin-davranış ilişkilerinin araştırılmasına başarılı bir şekilde izin veren yöntemleri sunuyoruz. Bu yöntemler her enstitü için uygun olmakla birlikte, daha küçük/öğretim yoğun üniversitelerde çalışanların bu yöntemlerden maksimum fayda sağlayacağına inanıyoruz.
Laboratuvarımız öncelikle kendini aldatma ve kendini geliştirmeden sorumlu beyin bölgelerine odaklanmıştır. Altta yatan kortikal bölgeler açısından nedensellik oluşturmak bir dizi teknikle elde edilebilir ve bu veriler korelasyon nörogörüntüleme yöntemlerini ve deneysel hasta çalışmalarını doğrulamaya yardımcı olur 3,4,5.
Nedensel nörogörüntüleme teknikleri ile kendini aldatmayı araştırmak için, özellikle tek nabızlı Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS) ve tekrarlayan TMS (rTMS6; Şekil 1). tDCS (transkraniyal Doğrudan Kortikal Stimülasyon) başarıyla kullanılmış olsa da7 ve burada sunulan yöntemleri, prosedürleri ve sonuçları çoğaltmak için modifiye edilebilirken, TMS'nin esnekliği hala kendi kendini aldatmanın nöromodülasyonu için en uygun seçenek haline getirmektedir. En yaygın uygulamasında, araştırmacılar kortikal uyarılabilirliği inhibe eder, heyecanlandırır, bozar veya ölçer (burada ele alınmamıştır, ancak referans8'e bakınız).
Medial Prefrontal Korteks (MPFC), kendini aldatıcı yanıt vermede rol oynuyor gibi görünmektedir9. Kortikal Orta Hat Yapılarının (CMS) genel olarak öz farkındalık açısından rolü göz önüne alındığında10, kendini aldatmanın MPFC aktivitesi ile ilişkili olması şaşırtıcı değildir. Frontal bölgeler açısından nedenselliği belirlemek için, TMS'ye güvenilerek kendini aldatma nöbetleri ölçülürken 'sanal lezyonlar' yaratılmıştır11. Kendini aldatmanın ölçülmesi iki ana yöntemle sağlanmıştır: Kendini geliştirme ve aşırı talepetme 6.
MPFC'nin bozulmasının, kendini aldatma 6,8,11,12,13'ün azalmasına yol açtığını bulduk. Dahası, böyle bir azalmanın (yani, kendini aldatmanın azalmasının) bir kişinin etkisindeki azalma ile ilişkili olduğunu keşfettik (yani, olumsuz ruh hali artar ve olumlu ruh hali azalır).
Nöro-navigasyon / bireysel MRG'ler kullanılmadığından (masraf nedeniyle, çoğu laboratuvar bu kaynaklara sahip değildir), TMS hedeflemesinde konumlandırma ve doğruluk konusunda endişeler ortaya çıkabilir. Bunu, zaman zaman bir kontrast hedefin (örneğin, bir E vitamini tableti) kapağa yerleştirildiği ve katılımcı (lar) ın daha sonra yapısal bir MRG11,12'de tarandığı / tarandığı güvene dayalı prosedürler yaparak telafi ettik. Bu yöntemler, burada özetlenen yöntemlerin doğruluğunu doğrulamıştır ve MPFC'nin medial yönünü, Medial Frontal Girus'un (0, ~ 40, ~ 30) üzerinde bulunan BA 10/9 sınırında hedefliyoruz.
Açıkçası, nöro-navigasyon gibi diğer yöntemler kullanılarak daha yüksek mekansal çözünürlük elde edilebilir, ancak bu yöntemler, katılımcı bırakma, katılımcı dışlama, artan deneysel süre uzunluğu, ek eğitim ve tarama, ek masraf ve genellikle katılımcılar için çoklu saha ziyaretlerini içeren dezavantajlar olmadan kullanılmaz. Bu nedenle, burada sunulan yöntemler birçok durumda nöro-navigasyona mükemmel bir alternatif sunmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Burada sunulan araştırma, Montclair State Üniversitesi'nin Kurumsal İnceleme Kurulu (IRB) komitesi tarafından onaylanmıştır. Tüm katılımcılar APA'nın etik kuralları çerçevesinde ele alınmıştır.
1. Katılımcılar
- İlk olarak, protokol için IRB Komitesi Gözden Geçirme Onayı alın (Araştırma 1 dışı kurumlar için tartışmaya bakınız). Deneyimli araştırmacılarla istişare edilmesi önerilir. Diğer araştırmacılardan Tarama (Ek Dosya 1) ve Yan Etkiler (Ek Dosya 2) formları gibi formları alın - bunlar TMS topluluğu arasında kolayca paylaşılır. NOT: Bu deneyin amacı doğrultusunda, Simone Rossi'den formlar elde edilmiştir.
- Tüm araştırmacıları, katılımcıları tüm riskler, yan etkiler ve potansiyel olumsuz olaylar hakkında rıza gösterme ve bilgilendirme konusunda eğitin. Gerekirse, Baş Araştırmacı (PI), daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulursa bir TMS kursu alır. Katılımcıları çalıştırmadan önce, PI'nin onay ve bilgilendirme dahil olmak üzere protokolün pilot testini gerçekleştirdiğinden emin olun.
- Kampüs çevresindeki el ilanları aracılığıyla katılımcıları işe alın. Katılımcıları şahsen taramak; ilk temasın şahsen olması gerekmez. El ilanlarının, tazminat ve riskleri, özel durumlar (örneğin, COVID) dahil olmak üzere yalnızca genel terimlerle tanımladığından emin olun.
- Katılımcıların, aşağıdakiler de dahil olmak üzere belirli sorular da dahil olmak üzere onay formunu yüksek sesle okumalarını sağlayın: Şu anda ____PI______ öğrencisi misiniz? Bir epilepsi öyküsünüz var mı, ailede epilepsi öyküsü var mı? Nöbet geçmişiniz var mı? Aşağıdaki inme, kraniyal metal implantlar, yapısal beyin lezyonu, implante cihaz, kalp pili, ilaç pompası, koklear implant, implante edilmiş beyin stimülatörü, metal işçisi herhangi birine sahip misiniz? Bilinç kaybı ile baş travması geçmişiniz var mı? Hamilelik için yüksek bir potansiyeliniz var mı? 18 yaşından küçük müsünüz? 65 yaşından büyük müsünüz?
- Çalışmadan herhangi bir soruyu onaylayan katılımcıları mazur görün.
- Kaydolmadan önce, Tarama Kontrol Listesi'nin uygulandığından emin olun.
- Tüm katılımcılara katılımları için 25 $ ödeyin ve Montclair State Üniversitesi'ndeki Kurumsal İnceleme Kurulu ve Amerikan Psikoloji Derneği'nin yönergelerine uygun olarak davranın.
- Tüm TMS'leri kuruma uygun parametre içinde teslim edin (bkz.
- Katılımcı güvenliği ve konforu kritik öneme sahiptir, bu nedenle ileriye dönük her noktada katılımcılara hem sözlü hem de görsel olarak yakından sorun ve izleyin. Sinirlilik, bazı durumlarda daha zor sonuçlara yol açan norm olabilir ve bu izlenir.
2. TMS ekipman taşıma
- Tüm stimülasyonlar için tek darbeli TMS cihazı kullanın. PI tarafından manuel olarak el ve ayak anahtarlarının eşzamanlı olarak alçaltılmasıyla cihazı tetikleyin. Stimülatörün maksimum stimülasyon hızını kullanın (yani, 0.75 Hz).
- Deney boyunca 70 mm'lik sekiz rakamlı bir bobin kullanın. Deney sırasında bobinin asla tehlikeli / kapalı sıcaklıklara ulaşmadığından emin olun. Yedek bobinler, yedek olarak ihtiyaç duyulması durumunda hazırdır.
- Bir dizüstü bilgisayar kullanarak tüm uyaranları sunun. Yazılımı açın (örneğin, Test Edilebilir) ve hesaba giriş yapın. Uygun denemeyi tıklayın.
- Kredi kartı kullanarak monitörü ölçeklendirin. Demografik bilgileri girin. Her katılımcı test edilmeden önce ve sonra dizüstü bilgisayarı temizleyin/dezenfekte edin.
- Motor eşiğini görsel muayene (5/10 uyarılmış Abductor Pollicis Brevis) veya EMG (Elektromiyograf) kullanarak belirleyin.
- İşaretleri korumak için yüzme başlıkları kullanın. Standart bir bobin tutucuyu eğitim için ve sadece gösterim olarak kullanın, aktif stimülasyon için değil.
- 10/20 sisteminden CZ ve OZ koordinatlarını almak için bez bant ölçümleri kullanın veMPFC'yi 10'un üzerine çıkma konusundaki önceki bir çalışmadan alın. MPFC'yi belirlemek için, nazyonun inyona olan mesafesinin 1 / 3'ünü alın ve MPFC bu bölgeye 1,5 cm öndür. Bu, BA 10/9'a (Medial Frontal Gyrus) odaklanacaktır.
- PI'nin takdirine bağlı olarak, standart bir MRG'de kolayca kontrast oluşturacak olan bobin yerinin kapağına bir E vitamini tabletinin yapıştırıldığı referans yöntemini kullanarak ölçümleri onaylayın. Maliyet nedeniyle, bu seçenek sınırlıdır.
3. COVID - 19
- COVID-19 nedeniyle, aşağıdaki protokolleri içerir14. Onay Formu'na bir feragatname ekleyin: "Bu çalışmanın bir katılımcısı olarak, araştırmacının yakınında kapalı bir alanda zaman geçireceksiniz. Bu, COVID-19'a yakalanmak için önemli bir ek risk oluşturmaktadır. Sizi korumak için aşağıdaki önlemleri alıyoruz: Yalnızca PI katılımcının 6 ft yakınında olacaktır; Civarda sadece bir asistana izin verilir, ancak sosyal mesafeli kalmaları gerekir; Katılımcı iki maske takmalıdır; PI iki maske, eldiven ve bir yüz kalkanı takmalıdır; Asistan bir maske ve yüz kalkanı takmalıdır; Tüm temas ekipmanları sterilize edilir."
- Havalandırma önemli ölçüde arttığından, normal laboratuvarın dışındaki lobide / salonda tüm deneyleri yapın. Tüm ekipmanlar sterilize edilebilir ve taşınabilirdir.
- COVID-19 protokolleri gevşetildikten sonra normal prosedürler kullanın.
4. Motor eşiği
- İşaret yüzme kapakları boyunca nasion/inion çizgisi ve sihirli bir işaretleyici kullanılarak alınan orta nokta boyunca uzanır. Ön auriküler noktaları ölçün ve bu orta noktaları da alın. Buradan, 10/20 koordinatlarını çizin (bkz. 2.6).
- Sağ yarımküre pre-auriküler hattı kullanarak,% 33 aşağı (ventral yönde) gidin ve TMS bobini kullanarak Abductor Pollicis Brevis (APB) için en uygun yeri aramaya başlayın. TMS makinesini bobin tetiğini, ayak pedalını kullanarak boşaltın ve emniyeti devre dışı bırakın.
- Tüm aramalar ve TMS teslimatları için TMS bobinini 45°'ye yönlendirin.
- Makinenin önündeki kadranı kullanarak stimülasyon çıkışını toplam makine çıkışında %30 oranında başlatın ve bir hareket fark edilene kadar kadranı kullanarak %2'lik artışlarla yükseltin. Burada, stimülasyon yoğunluk açısından arttığından, yeri de hareket ettirin. Bobin hareketi ve stimülasyon yoğunluğu arasında dikkatli bir etkileşim vardır.
- En uygun konum bulunduğunda (yani, maksimum APB yanıtını sağlayan site), MT'yi belirleyin.
- MT belirlemeye başlamadan önce, doğru yerleştirmeye izin vermek için bobin ucu bölgesini kapakta işaretleyin. Bobinin tüm ön kısmını, sihirli bir işaretleyici kullanarak yüzme başlığına kadar izleyin.
- Görsel inceleme yöntemi için, hangi stimülasyon seviyesinin 5/10 (%50) APB yanıtlarıyla sonuçlandığını bulmak için yaklaşık 20 darbe (değişen makine yoğunluğu) kullanın. Kadran, artan veya azalan parmak hareketlerine yanıt olarak yükseltilmeli ve alçaltılmalıdır. Makine yoğunluğunun %20'sinden başlayın ve çalışmaya başlayın. 5/10 yanıt alındıktan sonra, makinenin yoğunluk olarak ne görüntülediğini not ederek bireyin MT'sini kaydedin.
- (Tercih edilen) MEP yöntemi için, APB'ye ve başparmağın tendonuna ve bir yere (genellikle bileğin arkasına) tek kullanımlık elektrotlar yerleştirin ve görsel muayene kullanmak yerine, kayıt ünitesinde pozitif bir MEP gözlenmelidir.
- Pozitif bir MEP yanıtını, ≥50 μV tepeden tepeye genliğe sahip bir MEP olarak tanımlayın.
- Görsel muayeneye benzer şekilde, 5/10 pozitif MEP'ler gözlenene kadar uyarın. MEP'ler 50 μV'den büyük olmalıdır. MEP'lerin% 50'si yukarıda (ve% 50'si altındaysa), MT tanımlanmıştır.
- Kurulduktan sonra, TMS makinesini uygun stimülasyon seviyesine ayarlayın. Motor eşiğinin %90'ı, etkili aktif TMS ve güvenlik arasında ideal bir dengedir. Makinenin toplam çıkışının %45'ini geçmeyin. Bir kişinin MT'sinin makinenin toplam çıktısının% 60'ı olduğu durumlar vardır, ancak bu nadirdir.
5. Aktif tek darbeli TMS
- Tüm sitelerin sırasını rastgele seçin (ör. SMA, PZ, MPFC veya CZ üzerinden Sham; Şekil 5).
- Bobini etkin sahanın üzerine yerleştirin ve bir sunum yazılımı başlatın (örneğin, Test Edilebilir (aşağıya bakın)). Stimülasyon otomatik olarak ve uyaranlarla senkronize olarak ilerlemelidir.
- Aşırı ısınma durumunda daima yedek bir bobin bulundurun.
6. Sunum
- Bir sunum yazılımı kullanarak tüm davranışsal verileri toplayın (örneğin, Test Edilebilir) Bu yazılım kolayca yapılandırılır ve komut dosyaları basittir.
NOT: Üç ayrı blok oluşturulur – beyin koşullarının her biri için bir tane. Toplanacak demografiler ilk olarak Testable'ın otomatik seçim rutini kullanılarak seçilir. Daha sonra gerçek kelimeler ve sahte kelimeler komut dosyası yazılımına yerleştirilir. Kelimelerin boyutu ve süresi, uyarıcı kelimelerin ekranındaki konumu gibi seçilir. - Komut dosyası oluşturulduktan sonra, önce demografileri toplayın ve ekran kalibrasyonu gerçekleştirin. Bu, kaydırıcıyı bir kredi kartıyla eşleştirerek yapılır. Tüm denemeleri bir bilgisayarda gerçekleştirin. Tüm yanıtlar dahili klavye ve sensör pedi üzerinden yapılır.
- İki pratik denemesi yapın ve analog ölçeği tanıtın. Tüm katılımcılar ekipmana kolayca uyum sağlar. Talimatlar sözlü olarak verilir ve katılımcılara kelimeyi ne kadar iyi bildiklerini derecelendirmeleri söylenir.
- Kelime onlara tanıdık geliyorsa ("masa" gibi) yüksek bir puan verilmelidir.
- Eğer kelimeyi 'bir türlü' biliyorlarsa, orta dereceli bir puan vermelidirler ('klorofil' gibi).
- Onlara tanıdık gelmiyorsa, düşük bir derecelendirme atarlar ("5HTTlpr" gibi). Toplam 144 kelime kullanılmalıdır (beyin bölgesi başına 36).
- Katılımcıların yanıt vermek için sınırsız zamanı vardır. Analog ölçekteki yanıtı takiben, bir sonraki kelime sunulur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Taylor-Lilquist ve ark.14'ten Şekil 2, dört beyin bölgesini içeriyordu: MPFC, SMA, PZ ve bir Sham bölgesi. Bu siteler, fazla talep etmenin korelasyonlarını belirlemek için kullanılmıştır. Aşırı talep, aslında bir kelime olmadığında bir kelimeyi bildiklerini belirten bir katılımcıdır. 12 katılımcı hem sosyal hem de sosyal olmayan ortamlarda test edildi. Sosyal ortamlar ya bir kelimeyi bilme (yüksek sosyal baskı; n = 6) ya da bir kelimeyi bilmeme (düşük sosyal baskı; n = 6) baskısını temsil ediyordu. Sosyal baskı, her insanın bu kelimeleri bildiğini ve kolay olduklarını (yüksek sosyal baskı) veya kelimelerinin zor olduğunu ve çoğu insanın bunları bilmediğini (düşük sosyal baskı) belirten bir dizi sözlü istemdi.
TMS MPFC'ye teslim edildiğinde, katılımcıların sosyal durumda aşırı talepte bulunma olasılıkları daha düşüktü (p < .05). Yani, sosyal baskı koşulları altındayken aşırıya kaçmak diğer koşullardan çok daha fazla kesintiye uğradı (MPFC TMS'yi takiben). Bu, katılımcıların MPFC / sosyal durumda çok daha az aldatıcı (yani daha dürüst) oldukları Şekil 2'de görülebilir. MPFC engellendiğinde, aşırı talep sosyal baskının etkisi gibi azalır. Sosyal biliş ve aşırı talep MPFC özellikleri olarak düşünüldüğü için, bu şaşırtıcı değildir.
Bu veriler, MPFC bozulmasının daha dürüst yanıt veren12,13'e yol açtığını gösteren önceki çalışmalarla uyumludur.
Şekil 1: Kendini aldatmayı bozmak için iki farklı TMS yöntemi kullanılmıştır. Tek darbeli teknikler zamanlanır, böylece nabız, görev yapılırken kendini aldatmayı bozmak için uyaranlarla birlikte verilir. Hem lfTMS hem de rTMS, görevden önce beyni modüle eder ve potansiyel olarak kendini aldatmayı değiştirir. Tüm teknikler beyin bölgelerini değiştirir ve Sham TMS de dahil olmak üzere bir dizi kontrol sağlar. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Kendi kendini aldatma TMS kullanılarak modüle edilebilir. Katılımcılara (n = 12) bir koşulda kelimeleri bilmeleri için sosyal baskı verildi ve başka bir durumda sosyal baskı yapılmadı. Sosyal baskı, her insanın bu kelimeleri bildiğini ve kolay olduğunu (yüksek sosyal baskı; n = 6) veya kelimelerinin zor olduğunu ve çoğu insanın bunları bilmediğini (düşük sosyal baskı; n = 6) belirten bir dizi sözlü istemdi. Sunulan araçlar ve SE'ler. Sosyal biliş bir MPFC fonksiyonu olduğundan, inhibitör bir şekilde verilen TMS'nin aşırı talep etmeyi azaltacağını düşündük (aynı zamanda bir MPFC fonksiyonu). Durumun böyle olduğu tespit edildi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Dosya 1: Bilgilendirilmiş Onamımız bu soruları ele alsa da, ayrı bir tarama formu öneriyoruz. Hem Bilgilendirilmiş Onam hem de Tarama Kontrol Listesi sözlü olarak uygulanır. Bu, bizim ve katılımcının takip soruları sormamızı ve herhangi bir karışıklığı açıklığa kavuşturmamızı sağlar. Burada sunulan form IRB onaylıdır. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Dosya 2: Bu veya benzeri formlarla yan etkilerin izlenmesi sağlanabilir. Baş ağrıları, nadir olsa da, görülmeyen bir durum değildir. Bu form standart kullanımlı bir TMS formudur ve deneysel kullanım için değiştirilmemiştir. TMS öncesi ve sonrası (blok başına değil, tüm oturum) yanıtlar kaydedilir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada özetlenen protokol (ve varyasyonları), Montclair State Üniversitesi'nde 50'den fazla çalışmada kullanılmıştır. Tüm kurulum 15.000 ABD Doları'nın (ABD) altında oluşturulabilir. Ayrıca, koordinatlarımızın, referans prosedürleri kullanarak altta yatan beyin yapılarıyla iyi eşleştiğini bulduk.
Bu yöntemin varyasyonları sıklıkla kullanılır. Örneğin, kontrol koşulları farklı beyin bölgelerini uyarmayı, TMS'yi farklı zamanlamalar uygulamayı (yani, TMS'yi etkisi olmaması gereken bir zamanlamada uygulamayı), bir Şam bobini kullanmayı, farklı seviyelerde toplam makine çıktısı kullanmayı vb. İçerebilir. Güvenlik endişeleri, tıbbi personel hazır bulunmadığından daha küçük bir öğretim / öğretim dışı kurumda farklı olabilir. Nöromodülasyonun yapıldığı herhangi bir çalışma veya araştırma, güvenlik protokollerini karşılamalıdır. Tek darbeli TMS yapmak rTMS'den daha güvenlidir, ancak yine de önemli riskler taşır. Montclair State Üniversitesi'nde TMS ve lfTMS'yi 20 yıl boyunca yayınlanmış güvenlik kılavuzlarına16,17,18 bağlı kalarak büyük bir olay olmadan gerçekleştirdik.
TMS ve lfTMS'nin R1 olmayan kurumlarda kurulması, kişinin Kurumsal Gözden Geçirme Kurulu'nu (IRB) eğitmesini ve daha büyük kurumlarda bulunmayabilecek endişelere açık olmasını gerektirebilir. Böyle bir düzenleme, tarafsız uzmanlar, Baş Araştırmacı (PI) ve IRB Başkanı arasında ileri geri sorgulama ve cevaplamaya izin verdi. R1 olmayan kurumlara özgü olabilecek bir dizi önemli emsal oluşturulmuştur. İlk olarak, Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS ve lfTMS) sadece PI tarafından uygulanacaktır. Doktora sonrası, yüksek lisans öğrencileri, lisans öğrencileri deneyler sırasında TMS uygulamamalıdır. İkincisi, ödeme (oturum başına 25 $), IRB başkanı tarafından teşvik ve adil tazminatı dengeleyecek şekilde belirlendi. Ayrıca, Motor Eşiği (MT), tüm stimülasyonun yoğunluk açısından ayarlanma şekli olarak belirlenmiştir ve bu, görsel muayene veya ölçülen Motor Uyarılmış Potansiyeller (MEP) yoluyla yapılabilir. Ayrıca, aktif TMS'nin belirtilmediği sürece %90 MT olarak teslim edileceği konusunda anlaştık. Bu sayının istisnaları (daha yüksek), özellikle hipotez testi9 için MEP'leri toplarken verilmiştir. Son olarak, onay formlarının katılımcılara kısmen veya tamamen okunması konusunda anlaştık, böylece protokolü tam olarak anlamaları ve TMS'yi tamamen anlamadan 'sadece bir form imzalamamaları' sağlandı. Birçok katılımcının İngilizce ile ilgili zorlukları vardır ve genellikle onayın açıklanmasını ve onlara okurken aynı zamanda okumalarını takdir ederler.
Prosedürlerimiz güvenlik açısından son derece muhafazakardır. İzlediğimiz bir ilke, TMS'ye rTMS gibi davranmaktır. Onayımızda aşağıdaki dili kullanıyoruz:
TMS ile ilişkili riskler arasında nöbet, baş ağrısı, boyun ağrısı, işitme kaybı veya bozulması ve olası kısa süreli hafıza kaybının yanı sıra olası uzun vadeli, bilinmeyen etkiler bulunur. TMS'nin bilinen en ciddi riski, bir konvülsiyon (nöbet) üretimidir. TMS, bir dizi darbeye yüksek güçte verildiğinde ve seriler birbirine son derece yakın verildiğinde bir konvülsiyon üretebilir. Bu çalışma, TMS ile konvülsiyonlar için bilinen risk faktörlerinden kaçınmak için tasarlanmış TMS kullanımı için yayınlanmış güvenlik kılavuzlarını takip etmektedir. Kazara nöbetler %<0.1 sıklıkta ortaya çıksa da, ailede nöbet öyküsü veya daha önce geçirilmiş nörolojik durum gibi TMS'nin nöbeti tetikleme riskini artırabilecek faktörler vardır. Epilepsili kişiler bu çalışmaya katılamazlar. Ayrıca, kafa travması veya implante edilmiş metalik nesneler geçmişiniz varsa, bu çalışmaya katılamazsınız. Hamileyseniz, bu çalışmaya katılmayabilirsiniz. TMS'nin en sık bildirilen yan etkisi baş ağrısıdır. Boyun ağrısı da oluşabilir. Bir baş ağrısı veya boyun ağrısı meydana gelirse, genellikle ağrı kesici ilaçlarla kolayca yönetilir. Kişi, bobinin tutulduğu yerde kafasında da bazı rahatsızlıklar yaşayabilir. Bunun nedeni kafa derisi kaslarının kasılmasıdır. Stimülasyon sırasında oluşan tıklama gürültüsü geçici olarak işitmeyi etkileyebilir. Kulak tıkaçlarının bu riski azalttığı gösterilmiştir, bu nedenle TMS sırasında kulak tıkacı takmanız istenecektir.
TMS artık yaygın bir teknik olduğundan, hem bir danışman hem de örnek IRB / güvenlik formları bulmak minimum çaba gerektirmelidir. 21 Mart 2021 itibariyle PubMed'de "TMS veya rTMS" araması 24.435 atıfla sonuçlandı.
Nöbetin birincil risk olduğunu kabul ederek, bu sorular hem Onay Formunda hem de Tarama Kontrol Listesinde (Ek Dosya 1) ortaya atıldığı için nöbetler hakkında birçok kez sorgularız. Tarama Kontrol Listesi ayrıca oral yoldan da uygulanır. TMS'nin Montclair State Üniversitesi'nde kurulmasından bu yana bir nöbet olayı yaşamadık ve nöbetler nedeniyle başlangıçta işe alınan katılımcılarımızın yaklaşık% 5'ini reddettik. Bunu bağlam içine koymak için, işe alınan katılımcıların% 20'sinin başka nedenlerle (örneğin, bilinç kaybı olan önceki kafa travması) reddedildiğini tahmin ediyoruz. Tıbbi düşüncelerin ötesinde, pratik düşünceler Amerika Birleşik Devletleri'nde son derece uygundur. New Jersey eyaletinde, doktorların tekrarlanan nöbetleri MVC'ye (Motorlu Taşıtlar Komisyonu) bildirmeleri kanunen zorunludur, nöbetlerden muzdarip bireylerin tıbbi incelemeden geçmeleri gerekmektedir, iptal edilen lisanslar 'son nöbet' sonrası 6 ay askıya alındığında ve "bir kişi belirlenmiş bir tıbbi geçmişi veya epilepsi tanısı varsa, ticari bir motorlu taşıt kullanmaktan diskalifiye edilir" (https://www.state.nj.us/mvc).
Daha güçlü TMS yoğunlukları kullanıldığında daha fazla güç ve daha sağlam sonuçlar elde edilmesi muhtemeldir. Bu ideal olabilir ve aslında klinik olanlar da dahil olmak üzere bir dizi ortamda istenebilir. Örneğin, çoğu laboratuvar MT'nin% 100 üzerinde% 120 oranında uyaracaktır. Ayrıca, birçok laboratuvar gelişmiş doğruluk için nöro-navigasyon kullanmaktadır17,18. Varsa ve güvenlik sağlanabilirse, bunlar en iyi uygulamalar olarak kabul edilir.
Herhangi bir kurumda mükemmel sinirbilim araştırmaları yapılabilir. Bu prosedürleri uygulayarak, daha fazla kurum akademik bilgi tabanına katkıda bulunabileceğinden araştırmanın ilerletileceğine inanıyoruz. Ek olarak, normalde yeterince temsil edilmeyen öğrenciler bilimlere erişim kazanacaklardır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Hiç kimse
Acknowledgments
LSAMP (Louis Stokes Azınlık Katılımı İttifakı), Wehner ve Crawford Vakfı, Kessler Vakfı'na destekleri için teşekkür edilir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Android Samsung Tablet (for MEPs) | Samsung | SM-T500NZSAXAR | |
| Cloth Measuring Tape | GDMINLO | B08TWNCDNS(AMZ) | |
| Figure of 8 Copper TMS Coil | Magstim | 4150-00 | This is the current model |
| Lenovo T490 Laptop | Lenovo | 20RY0002US | |
| Magstim 200 Single Pulse | MagStim | Magstim200/2 | This is the current model |
| Magstim Standard Coil Holder | MagStim | AFC/SS | This is the current model |
| Speedo Swim Caps | Speedo | 751104-100 | |
| Testable.Org Account and Software | Testable | NA | |
| Trigno 2 Lead Sensor (for MEPs) | DelSys | SP-W06-018B | |
| Trigno Base and Plot Software (for MEPs) | DelSys | DS-203-D00 |
References
- Academic Research and Development. Science and Engineering Indicators 2020. National Science Board, National Science Foundation. , Alexandria, VA. Available. Available from: https://incses.nsf.gov/pubs/nsb20202 (2020).
- Rutgers School of Graduate Education. Overview of R1 Serving Hispanic Institutions. , Available from: https://cmsi.gse.rutgers.edu/sites/default/files/HSI_Report_R2_0.pdf (2022).
- Maeda, F., Keenan, J. P., Pascual-Leone, A. Interhemispheric asymmetry of motor cortical excitability in major depression as measured by transcranial magnetic stimulation. The British Journal of Psychiatry. 177 (2), 169-173 (2000).
- Maeda, F., Keenan, J. P., Tormos, J. M., Topka, H., Pascual-Leone, A. Modulation of corticospinal excitability by repetitive transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 111 (5), 800-805 (2000).
- Pascual-Leone, A., Bartres-Faz, D., Keenan, J. P. Transcranial magnetic stimulation: studying the brain-behaviour relationship by induction of 'virtual lesions. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 354 (1387), 1229-1238 (1999).
- Amati, F., Oh, H., Kwan, V. S., Jordan, K., Keenan, J. P. Overclaiming and the medial prefrontal cortex: A transcranial magnetic stimulation study. Cognitive Neuroscience. 1 (4), 268-276 (2010).
- Tang, H., et al. Stimulating the right temporoparietal junction with tDCS decreases deception in moral hypocrisy and unfairness. Frontiers in Psychology. 8, 2033 (2017).
- Kelly, K. J., et al. The effect of deception on motor cortex excitability. Social Neuroscience. 4 (6), 570-574 (2009).
- Farrow, T. F., Burgess, J., Wilkinson, I. D., Hunter, M. D. Neural correlates of self-deception and impression-management. Neuropsychologia. 67, 159-174 (2015).
- Uddin, L. Q., Iacoboni, M., Lange, C., Keenan, J. P. The self and social cognition: the role of cortical midline structures and mirror neurons. Trends in Cognitive Sciences. 11 (4), 153-157 (2007).
- Luber, B., Lou, H. C., Keenan, J. P., Lisanby, S. H. Self-enhancement processing in the default network: a single-pulse TMS study. Experimental Brain Research. 223 (2), 177-187 (2012).
- Barrios, V., et al. Elucidating the neural correlates of egoistic and moralistic self-enhancement. Consciousness and Cognition. 17 (2), 451-456 (2008).
- Kwan, V. S., et al. Assessing the neural correlates of self-enhancement bias: a transcranial magnetic stimulation study. Experimental Brain Research. 182 (3), 379-385 (2007).
- Taylor-Lillquist, B., et al. Preliminary evidence of the role of medial prefrontal cortex in self-enhancement: a transcranial magnetic stimulation study. Brain Sciences. 10 (8), 535 (2020).
- Bikson, M., et al. Guidelines for TMS/tES clinical services and research through the COVID-19 pandemic. Brain Stimulation. 13 (4), 1124-1149 (2020).
- Lerner, A. J., Wassermann, E. M., Tamir, D. I. Seizures from transcranial magnetic stimulation 2012-2016: Results of a survey of active laboratories and clinics. Clinical Neurophysiology. 130 (8), 1409-1416 (2019).
- Pascual-Leone, A., et al. Safety of rapid-rate transcranial magnetic stimulation in normal volunteers. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 89 (2), 120-130 (1993).
- Rossi, S., et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clinical Neurophysiology. 132 (1), 269-306 (2021).
- Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the international workshop on the safety of repetitive transcranial magnetic stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).
