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取一名佩戴脑电图(EEG)帽的癫痫患者,以记录其脑部活动。
患者预先记录的脑部扫描显示,存在一种深部结构异常,该异常在功能上与一个目标浅表皮层区域相连。
将电极连接到对侧手部以捕捉肌肉收缩。
固定红外探测器以追踪并消除头部运动,并使用神经导航系统将头部位置与脑部扫描图像对齐。
将磁线圈置于负责手部运动的皮层区域上方。施加能够引发手部肌肉收缩的最低强度脉冲,以确认皮层神经元的刺激。
输送超阈值脉冲以刺激目标皮层区域,诱导神经活动向异常脑区及癫痫网络中其他功能连接区域传播。
记录脑部活动,以识别癫痫脑中提示神经元过度兴奋的异常脑电图反应。
通过定位异常脑电图峰的起源来确定癫痫发作起始区。
测试前,通过将每位受试者的功能连接图叠加到其结构像上来确定两个经颅磁刺激(TMS)靶区。开始实验环节时,将受试者带入测试室并让其坐在椅子上。测量受试者的头部尺寸,并选择合适尺寸的脑电图(EEG)帽,以实现较低的电极阻抗。
接下来,使用棉签和酒精彻底清洁每个电极下方的皮肤。在每个电极上添加导电凝胶,并按压电极以确保头皮、凝胶与电极之间接触良好。为尽量减少充电伪影,请确保凝胶不扩散到电极架外部。
将参考电极和接地电极放置在前额,并尽可能远离刺激线圈,以最大限度地减少经颅磁刺激(TMS)引起的电极伪迹污染整个记录信号的可能性。将这两个电极彼此相距几厘米以内,以最大限度地减少共模噪声。然后按下脑电图(EEG)系统上的测量阻抗按钮。
通过将脑电图输出电缆插入脑电图记录系统的阻抗插孔来检查电极阻抗。确保电极阻抗不超过5千欧姆。接下来,准备对侧手的肌电图电极。为受试者佩戴耳塞,以尽量降低听力损失和耳鸣的风险。然后,将红外探测器放置在受试者头部,确保探测器的放置方式能够尽量减少实验过程中发生移动的风险。
使用神经导航设备附带的指针,通过识别受试者头部预选的外部解剖标志点的位置,将受试者头部与MRI图像进行共配准。通过在其他部位施加脉冲或对头皮施加低强度刺激脉冲,使受试者熟悉刺激感觉。
通过定位受试者大脑半球上与功能连接靶点同侧的运动皮层来确定静息运动阈值。将线圈垂直于脑回放置,手柄朝向枕部,从预期低于阈值的刺激强度开始进行刺激。随后以最大刺激器输出的5%为步长逐步增加刺激强度,直至经颅磁刺激(TMS)在每次试验中均能稳定诱发振幅超过50微伏的运动诱发电位。
将刺激强度以最大刺激器输出的1%为步长逐步降低,直至每10次刺激中记录到的阳性反应少于5次。最后,将经颅磁刺激(TMS)强度设定为所需数值。使用神经导航软件,对每个目标区域施加单次TMS脉冲,脉冲之间采用可变间隔,以尽量减少皮层可塑性及受试者预期效应的影响。