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Alle Eingriffe, an denen menschliche Teilnehmer beteiligt sind, wurden in Übereinstimmung mit den institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien für das Wohlergehen des Menschen durchgeführt und vom lokalen institutionellen Prüfungsausschuss überprüft.
- Hot Spot und motorische Schwelle:
- Weisen Sie den Teilnehmer an, sich auszuruhen - bequem und mit entspannten Händen, Beinen und Wirbelsäule.
- Finde den Hot Spot. Richten Sie den motorischen Knopf auf den anfänglichen Orientierungspunkt der kortikalen Repräsentation des Musculus abductor pollicis brevis (APB) im motorischen Kortex (M1) und bewegen Sie die Spule, bis eine entsprechende APB-Bewegung vorliegt. Verwenden Sie Intensitäten der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), die motorisch evozierte Potentiale (MEPs) von etwa 500 μV über APB evozieren. Optimieren Sie die Ausrichtung der Spule, indem Sie ihren Winkel und ihre Neigung ändern, um die größte Reaktion über dem Hotspot hervorzurufen.
- Speichern Sie die Spulenpositionierung in der Software neuronavigator und reduzieren Sie die Ausgangsintensität in Schritten von 2–3%. Geben Sie 10 Impulse, und wenn mehr als 5 von 10 MEP-Reaktionen über 50 μV erreicht werden, verringern Sie die Intensität weiter.
- Wenn weniger als 5 von 10 Antworten hervorgerufen werden, erhöhen Sie die Intensität in Schritten von 1 bis 2 %. Die motorische Schwelle (MT) wird als die Intensität dargestellt, die in 5 von 10 Fällen MEPs von mehr als 50 μV erzeugt. Das Inter-Stimulus-Intervall (ISI) für MT sollte länger als 1 s sein und normalerweise auf 3, 4 oder 5 s eingestellt werden.
- Passen Sie die Intensität mit den folgenden Schritten an:
- Beginnen Sie mit 120% der MT-Intensität, um MEPs über M1 von 500 bis 1.500 μV zu erzeugen. Nehmen Sie 10 Impulse mit dem Ausgang dieses Stimulators auf, so dass die durchschnittliche Reaktion 1 mV beträgt. Erhöhen oder verringern Sie die Intensität in Schritten von 1–2 % bis zu einem Durchschnitt von 1 mV.
- Wählen Sie für die Stimulationsintensität die Intensität als Prozentsatz der Leistung des Stimulators, z. B. 110 %, 120 % usw.
- Suchen Sie das entsprechende induzierte Feld in V/m (sofern das System dies zulässt). Platzieren Sie die Spirale über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC); Passen Sie die Leistung des Stimulators an, bis die Berechnung des induzierten Feldes mit der über M1 für die gleiche kortikale Tiefe übereinstimmt.
- Digitalisieren Sie die Elektroenzephalographie (EEG)-Elektroden so, dass ihre Position in der Gehirnanatomie registriert ist.
HINWEIS: Dies ist ein sehr wichtiger Schritt, um die Verteilung der neuronalen Aktivierung zu lokalisieren und die Elektroden in der Nachuntersuchung genau neu zu positionieren. - Nehmen Sie das TMS-EEG auf
- Ersetzen Sie die Ohrstöpsel durch die Ohrstöpsel mit Luftschläuchen, um eine Verbindung zur Audiomaskierung herzustellen, falls verfügbar, und fügen Sie Kopfhörer darüber hinzu. Spielen Sie die Audiomaskierung nur während der TMS-Impulsabgabe ab.
- Montieren Sie die Spule auf dem Spulenhalter und stellen Sie sicher, dass sich die Spule nicht bewegt oder die Elektroden darunter drückt. Stellen Sie sicher, dass sich der Schwamm zwischen den Elektroden und der Spule befindet.
- Entfernen Sie alle aktiven Bildschirme aus dem Sichtfeld des Teilnehmers. Geben Sie dem Teilnehmer Anweisungen, auf einen Fixpunkt zu starren, seine Kopfposition während der TMS-Abgabe nicht zu verändern und zwischen den TMS-Impulsen nicht zu blinzeln.
- Schalten Sie alle Leuchtstoffröhren aus. Führen Sie Einzelpuls-TMS, kurze intrakortikale Hemmung (SICI), intrakortikale Fazilitation (ICF) und lange intrakortikale Hemmung (LICI) in zufälliger Reihenfolge für jeden Teilnehmer durch. Geben Sie 100 einzelne und gepaarte Impulse. Verwenden Sie verschiedene ISI von 3–4 s (±20%) oder eine Konstante von 3–5 s. Geben Sie zwischen jeder Bedingung eine Pause von 3 bis 5 Minuten, damit sich der Teilnehmer entspannen und dehnen kann.
HINWEIS: SICI und ICF beinhalten ein TMS-Paradigma mit gepaartem Puls mit einem unterschwelligen Konditionierungsreiz (CS) und einem überschwelligen Testreiz (TS). Die in diesem Protokoll verwendete CS beträgt 80 % der MT und die TS bei einer Intensität, die an eine Spitze-zu-Spitze von 1 mV MEP erinnert. Das Interpulsintervall, das für die optimale SICI verwendet wird, liegt bei 2 ms und für die ICF bei 12–13. Das LICI-Paradigma beinhaltet die Paarung eines CS über dem Schwellenwert bei der Intensität, die den 1 mV MEP von Spitze zu Spitze hervorruft, gefolgt von einem weiteren TS über dem Schwellenwert, wiederum unter Verwendung der Intensität, die einen 1 mV MEP Spitze-Spitze hervorruft, und in einem Interpulsintervall von 100 ms. Der ISI sowohl für Einzel- als auch für gepaarte Pulsparadigmen wird durch die Ladezeit des Stimulators, die Anzahl der Sitzungen (längere Experimente würden einen kleineren ISI erfordern, um die Teilnehmer nicht zu überlasten) und die Analyse, die stattfinden wird, bestimmt. In dieser Studie verwendeten wir einen konstanten ISI von 5 s aufgrund der Einschränkungen unseres Stimulators und auch, weil wir mehrere Zyklen des Niederfrequenzbandes (Theta-Rhythmus) für die Zeit-Frequenz- und Leistungsspektrum-Analyse benötigen würden.