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Neuroscience

Impiegare la stimolazione magnetica transcranica in un ambiente con risorse limitate per stabilire relazioni cervello-comportamento

Published: April 20, 2022 doi: 10.3791/62773

Summary

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) e la TMS a bassa frequenza (lfTMS) hanno dimostrato di essere i principali contributori alla letteratura cerebrale. Qui evidenziamo i metodi per indagare i correlati corticali dell'autoinganno usando la TMS.

Abstract

Il neuroimaging è tipicamente percepito come una disciplina che richiede risorse. Mentre questo è il caso in determinate circostanze, le istituzioni con risorse limitate hanno storicamente contribuito in modo significativo al campo delle neuroscienze, incluso il neuroimaging. Nello studio dell'autoinganno, abbiamo impiegato con successo tmS a impulso singolo per determinare i correlati cerebrali delle abilità, tra cui l'overclaiming e l'auto-miglioramento. Anche senza l'uso della neuro-navigazione, i metodi forniti qui portano a risultati di successo. Ad esempio, è stato scoperto che le diminuzioni della risposta auto-ingannevole portano a una diminuzione dell'affetto. Questi metodi forniscono dati affidabili e validi e tali metodi forniscono opportunità di ricerca altrimenti non disponibili. Attraverso l'uso di questi metodi, la base di conoscenze complessiva nel campo delle neuroscienze viene ampliata, fornendo opportunità di ricerca a studenti come quelli della nostra istituzione (Montclair State University è un istituto ispanico) a cui vengono spesso negate tali esperienze di ricerca.

Introduction

Ci sono una serie di sfide per studiare i correlati del comportamento cerebrale negli istituti di ricerca con risorse limitate (spesso indicati come "università di insegnamento"). Secondo i dati forniti dalla National Science Foundation (NSF), quasi tutta la ricerca accademica è completata da una piccola percentuale di istituti di istruzione superiore negli Stati Uniti. Quando si esaminano oltre 4.400 istituti che concedono diplomi post-secondari, le prime 115 università / istituti eseguono e pubblicano il 75% di tutte le ricerche1. Negli Stati Uniti, ci sono 131 università di ricerca 1 (R1: il più alto livello di status che un'università può raggiungere in termini di classifica della ricerca) che ricevono la maggior parte dei finanziamenti federali.

Questa pesante disparità di finanziamento limita le opzioni di ricerca per molti ricercatori principali e studenti; ad esempio, solo l'1,9% delle università R1 sono istituti ispanici. Inoltre, gli istituti non R1 sono limitati in termini di spazio di ricerca, sovvenzioni assegnate e tempo messo a disposizione per la ricerca, e queste scuole spesso non hanno affiliazioni alla scuola di medicina2. Dati questi ostacoli, forniamo i metodi che hanno permesso con successo l'indagine delle relazioni cervello-comportamento nell'inganno in un ambiente con risorse limitate. Mentre questi metodi sono adatti a qualsiasi istituto, riteniamo che quelli delle università più piccole / che insegnano intensivamente riceveranno il massimo beneficio da questi metodi.

Il nostro laboratorio si è concentrato principalmente sulle regioni del cervello responsabili della produzione di autoinganno e auto-miglioramento. Stabilire la causalità in termini di regioni corticali sottostanti è realizzabile con una serie di tecniche e questi dati aiutano a confermare i metodi di neuroimaging correlativi e gli studi sperimentali suipazienti 3,4,5.

Per studiare l'autoinganno con tecniche di neuroimaging causale, sono stati impiegati una serie di metodi innovativi, principalmente con stimolazione magnetica transcranica a impulso singolo (TMS) e TMS ripetitiva (rTMS6Figura 1). Mentre la tDCS (transcranial Direct Cortical Stimulation) è stata impiegata con successo7 e può essere modificata per replicare i metodi, le procedure e i risultati qui presentati, la flessibilità della TMS lo rende ancora la scelta ottimale per la neuromodulazione dell'autoinganno. Nella sua implementazione più comune, i ricercatori inibiscono, eccitano, interrompono o misurano l'eccitabilità corticale (non trattata qui, ma vedi riferimento8).

La corteccia prefrontale mediale (MPFC) sembra essere coinvolta nella risposta auto-ingannevole9. Dato il ruolo delle strutture corticali della linea mediana (CMS) in termini di autoconsapevolezza in generale10, non sorprende che l'autoinganno sia correlato all'attività MPFC. Per determinare la causalità in termini di regioni frontali, la TMS è stata invocata per creare "lesioni virtuali" mentre misurava gli attacchi di autoinganno11. La misurazione dell'autoinganno è stata raggiunta attraverso due metodi principali: auto-miglioramento e sovra-rivendicazione6.

Abbiamo scoperto che l'interruzione dell'MPFC porta alla riduzione dell'autoinganno 6,8,11,12,13. Inoltre, abbiamo scoperto che tale riduzione (cioè l'abbassamento dell'autoinganno) è correlata a una diminuzione dell'affetto di una persona (cioè, aumenti dell'umore negativo e diminuzione dell'umore positivo).

Poiché la neuro-navigazione / risonanza magnetica individuale non viene impiegata (a causa delle spese, la maggior parte dei laboratori non dispone di queste risorse), possono essere sollevate preoccupazioni sul posizionamento e l'accuratezza nel targeting TMS. Abbiamo compensato questo facendo occasionalmente procedure fiduciarie in cui un bersaglio di contrasto (ad esempio, una compressa di vitamina E) viene posizionato sul cappuccio e il partecipante (i) è / sono successivamente scansionati in una risonanza magnetica strutturale11,12. Questi metodi hanno confermato l'accuratezza dei metodi qui descritti, e stiamo prendendo di mira l'aspetto mediale dell'MPFC al confine di BA 10/9 che si trova sopra il giro frontale mediale (0, ~ 40, ~ 30).

Chiaramente, una maggiore risoluzione spaziale può essere ottenuta utilizzando altri metodi come la neuro-navigazione, tuttavia, questi metodi non sono impiegati senza inconvenienti che includono l'abbandono dei partecipanti, l'esclusione dei partecipanti, l'aumento della durata della sperimentazione, la formazione e lo screening aggiuntivi, le spese aggiuntive e spesso più visite in loco per i partecipanti. Pertanto, i metodi qui presentati offrono un'eccellente alternativa alla neuro-navigazione in molte circostanze.

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Protocol

La ricerca qui presentata è stata approvata dal comitato dell'Institutional Review Board (IRB) della Montclair State University. Tutti i partecipanti sono stati trattati all'interno delle linee guida etiche dell'APA.

1. Partecipanti

  1. In primo luogo, ottenere l'approvazione della revisione del comitato IRB per il protocollo (vedere Discussione per le istituzioni non di ricerca 1). Si raccomanda la consultazione con ricercatori esperti. Ottenere moduli come screening (file supplementare 1) ed effetti collaterali (file supplementare 2) moduli da altri ricercatori: sono facilmente condivisi in tutta la comunità TMS. NOTA: Ai fini di questo esperimento, le forme sono state ottenute da Simone Rossi.
  2. Formare tutti gli investigatori sul consenso e informare i partecipanti di tutti i rischi, effetti collaterali e potenziali eventi avversi. Se necessario, il Principal Investigator (PI) segue un corso TMS se sono necessarie ulteriori conoscenze. Prima di eseguire i partecipanti, assicurarsi che il PI esegua un test pilota del protocollo, incluso il consenso e il debriefing.
  3. Recluta i partecipanti attraverso volantini in giro per il campus. Schermare i partecipanti di persona; il contatto iniziale non deve essere necessariamente di persona. Assicurati che i volantini descrivano il risarcimento e i rischi solo in termini generali, comprese eventuali circostanze speciali (ad esempio, COVID).
  4. Assicurati che i partecipanti leggano il modulo di consenso ad alta voce includendo domande specifiche tra cui: Sei uno studente attuale di ____PI______? Hai una: storia di epilessia, storia familiare di epilessia? Hai una storia di convulsioni? Hai qualcuno dei seguenti colpi, impianti metallici cranici, lesione cerebrale strutturale, dispositivo impiantato, pacemaker, pompa di farmaci, impianto cocleare, stimolatore cerebrale impiantato, lavoratore del metallo? Hai una storia di trauma cranico con perdita di coscienza? Hai un alto potenziale per la gravidanza? Hai meno di 18 anni? Hai più di 65 anni?
  5. Scusa i partecipanti che affermano qualsiasi domanda dallo studio.
  6. Prima di essere iscritti, assicurarsi che l'elenco di controllo di screening sia amministrato.
  7. Paga a tutti i partecipanti $ 25 per la loro partecipazione e tratta in conformità con le linee guida dell'Institutional Review Board della Montclair State University e dell'American Psychological Association.
  8. Fornire tutti i TMS all'interno del parametro appropriato per l'istituzione (vedere Discussione).
  9. La sicurezza e il comfort dei partecipanti sono fondamentali, quindi in tutti i punti in avanti, chiedi e monitora attentamente i partecipanti sia verbalmente che visivamente. Il nervosismo può essere la norma che in alcuni casi porta a risultati più difficili e questo viene monitorato.

2. Gestione delle apparecchiature TMS

  1. Utilizzare un dispositivo TMS a impulso singolo per tutte le stimolazioni. Attivare il dispositivo mediante depressione simultanea degli interruttori manuali e pedonali da parte del PI. Utilizzare la velocità massima di stimolazione dello stimolatore (cioè 0,75 Hz).
  2. Utilizzare una bobina a figura di otto da 70 mm durante l'esperimento. Assicurarsi che la bobina non raggiunga mai temperature pericolose/di arresto durante l'esperimento. Le bobine di backup sono pronte in caso di necessità come sostituzioni.
  3. Presenta tutti gli stimoli usando un computer portatile. Apri il software (ad esempio, Testable) e accedi all'account. Fare clic sull'esperimento appropriato.
  4. Ridimensiona il monitor utilizzando una carta di credito. Inserisci le informazioni demografiche. Pulire/ disinfettare il laptop prima e dopo il test di ogni partecipante.
  5. Determinare la soglia del motore utilizzando l'ispezione visiva (5/10 evocato Abductor Pollicis Brevis) o tramite un EMG (Elettromiografo).
  6. Usa le cuffie per preservare i segni. Utilizzare un supporto per bobina standard per l'allenamento e solo come dimostrazione, non per la stimolazione attiva.
  7. Utilizzare misure a nastro di stoffa per prendere le coordinate per CZ e OZ dal sistema 10/20 e prendere MPFC da uno studio precedente sulla sovrapretesa10. Per determinare MPFC, prendi 1/3 della distanza del nasione dall'inion e MPFC è 1,5 cm anteriore a questa posizione. Questo si concentrerà al BA 10/9 (Medial Frontal Gyrus).
  8. Confermare le misurazioni a discrezione del PI utilizzando il metodo fiduciale in cui una compressa di vitamina E viene aderita al cappuccio della posizione della bobina che contrasterà facilmente in una risonanza magnetica standard. A causa del costo, questa opzione è limitata.

3. COVID - 19

  1. A causa di COVID-19, includere i seguenti protocolli14. Nel modulo di consenso, aggiungi una dichiarazione di non responsabilità: "Come partecipante a questo studio, trascorrerai del tempo in uno spazio interno nelle immediate vicinanze del ricercatore. Ciò rappresenta un rischio aggiuntivo significativo per contrarre COVID-19. Stiamo prendendo le seguenti precauzioni per proteggerti come: Solo PI sarà entro 6 piedi dal partecipante; Solo un assistente è ammesso nelle vicinanze, ma devono rimanere socialmente distanziati; Il partecipante deve indossare due mascherine; PI deve indossare due maschere, guanti e una visiera; L'assistente deve indossare una maschera e una visiera; Tutte le apparecchiature di contatto sono sanificate."
  2. Esegui tutti gli esperimenti nella hall / sala al di fuori del normale laboratorio poiché la ventilazione è significativamente aumentata. Tutte le attrezzature sono igienizzabili e portatili.
  3. Una volta allentati i protocolli COVID-19, utilizzare le normali procedure.

4. Soglia del motore

  1. Segna le cuffie da nuoto lungo la linea nasion/inion e il punto medio preso usando un pennarello magico. Misura i punti pre-auricolari e prendi anche quei punti medi. Da qui, traccia le coordinate 10/20 (vedi 2.6).
  2. Utilizzando la linea pre-auricolare dell'emisfero destro, quindi scendere del 33% (nella direzione ventrale) e iniziare la ricerca della posizione ottimale per l'Abductor Pollicis Brevis (APB) utilizzando la bobina TMS. Scaricare la macchina TMS utilizzando il grilletto della bobina, l'interruttore a pedale e disinnestando la sicurezza.
  3. Orientare la bobina TMS a 45° per tutte le ricerche e le consegne TMS.
  4. Avviare l'uscita di stimolazione al 30% dell'uscita totale della macchina utilizzando il quadrante sulla parte anteriore della macchina e aumentare gli incrementi del 2% utilizzando il quadrante fino a quando non viene notato un movimento. Qui, poiché la stimolazione aumenta in termini di intensità, sposta anche la posizione. C'è un'attenta interazione tra il movimento della bobina e l'intensità della stimolazione.
  5. Una volta trovata la posizione ottimale (cioè il sito che ha fornito la risposta APB massima), determinare la MT.
  6. Prima di iniziare la determinazione MT, contrassegnare il sito della punta della bobina sul cappuccio per consentire un posizionamento accurato. Traccia l'intera porzione anteriore della bobina sulla cuffia da nuoto usando un pennarello magico.
  7. Per il metodo di ispezione visiva, utilizzare circa 20 impulsi (intensità variabile della macchina) per scoprire quale livello di stimolazione si traduce in 5/10 (50%) di risposte APB. Il quadrante deve essere sollevato e abbassato in risposta all'aumento o alla diminuzione dei movimenti delle dita. Inizia con il 20% dell'intensità della macchina e lavora. Una volta ottenute 5/10 risposte, registrare la MT dell'individuo annotando ciò che la macchina sta visualizzando come intensità.
  8. Per il metodo MEP (preferito), posizionare elettrodi monouso sull'APB e sul tendine del pollice e su un terreno (di solito intorno alla parte posteriore del polso) e, invece di utilizzare l'ispezione visiva, è necessario osservare un MEP positivo sull'unità di registrazione.
  9. Definire una risposta MEP positiva come MEP con ampiezza picco-picco ≥50 μV.
  10. Simile all'ispezione visiva, stimolare fino a quando non si osservano 5/10 di deputati positivi. I deputati dovrebbero essere superiori a 50 μV. Se il 50% dei deputati al Parlamento europeo è superiore (e il 50% al di sotto), la MT è stata identificata.
  11. Una volta stabilito, impostare la macchina TMS sul livello di stimolazione appropriato. Il 90% della soglia del motore è un equilibrio ideale tra TMS attivo efficace e sicurezza. Non superare il 45% della produzione totale della macchina. Ci sono occasioni in cui la MT di una persona è il 60% della produzione totale della macchina, ma questo è raro.

5. TMS attivo a impulso singolo

  1. Selezionare in modo casuale l'ordine di tutti i siti (ad esempio, SMA, PZ, MPFC o Sham su CZ; Figura 5).
  2. Posizionare la bobina sul sito attivo e avviare un software di presentazione (ad esempio, Testable (vedi sotto)). La stimolazione dovrebbe procedere automaticamente e in sincronia con gli stimoli.
  3. Avere sempre una bobina di ricambio in caso di surriscaldamento.

6. Presentazione

  1. Raccogli tutti i dati comportamentali utilizzando un software di presentazione (ad esempio, Testable) Questo software è facilmente configurabile e gli script sono semplici.
    NOTA: vengono creati tre blocchi separati, uno per ciascuna delle condizioni cerebrali. I dati demografici da raccogliere vengono prima scelti utilizzando la routine di selezione automatica di Testable. Quindi parole vere e parole false vengono inserite nel software di scripting. Vengono scelte le dimensioni e la durata delle parole, così come la posizione sullo schermo delle parole di stimolo.
  2. Una volta creato lo script, raccogli prima i dati demografici ed esegui la calibrazione dello schermo. Questo viene fatto abbinando il cursore a una carta di credito. Eseguire tutti gli esperimenti su un computer. Tutte le risposte vengono effettuate sulla tastiera integrata e sul pad del sensore.
  3. Dare due prove pratiche e introdurre la scala analogica. Tutti i partecipanti si adattano facilmente all'attrezzatura. Le istruzioni sono date oralmente e ai partecipanti viene detto di valutare quanto bene conoscono la parola.
    1. Se la parola è familiare a loro (come "scrivania") dovrebbe ricevere una valutazione elevata.
    2. Se "in qualche modo" conoscono la parola, devono dare una valutazione media (come "clorofilla").
    3. Se non è così familiare a loro, assegneranno una valutazione bassa (come "5HTTlpr"). Dovrebbero essere usate un totale di 144 parole (36 per sito cerebrale).
  4. I partecipanti hanno tempo illimitato per rispondere. Dopo la risposta sulla scala analogica, viene presentata la parola successiva.

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Representative Results

La Figura 2, da Taylor-Lilquist et al.14, ha coinvolto quattro siti cerebrali: MPFC, SMA, PZ e un sito Sham. Questi siti sono stati utilizzati per determinare i correlati di overclaiming. L'overclaiming è un partecipante che indica di conoscere una parola quando in realtà non è una parola. 12 partecipanti sono stati testati sia in contesti sociali che non sociali. Le impostazioni sociali rappresentavano la pressione per conoscere una parola (alta pressione sociale; n = 6) o non conoscere una parola (bassa pressione sociale; n = 6). La pressione sociale era una serie di suggerimenti verbali che indicavano che ogni persona conosce queste parole ed erano facili (alta pressione sociale) o che le parole erano difficili e la maggior parte delle persone non le conosceva (bassa pressione sociale).

Quando la TMS è stata consegnata all'MPFC, i partecipanti avevano meno probabilità di esagerare nella condizione sociale (p < .05). Cioè, esagerare quando in condizioni di pressione sociale è stato molto più interrotto di qualsiasi altra condizione (dopo MPFC TMS). Questo può essere visto nella Figura 2 in cui i partecipanti sono molto meno ingannevoli (cioè più onesti) nella condizione MPFC / sociale. Quando l'MPFC è inibito, l'overclaiming diminuisce così come l'influenza della pressione sociale. Poiché si pensa che la cognizione sociale e l'overclaiming siano proprietà MPFC, questo non è sorprendente.

Questi dati sono in linea con studi precedenti che hanno dimostrato che l'interruzione dell'MPFC porta a una risposta più onesta12,13.

Figure 1
Figura 1: Sono stati impiegati due diversi metodi TMS per interrompere l'autoinganno. Le tecniche a impulso singolo sono temporizzate in modo che l'impulso venga consegnato con gli stimoli per interrompere l'autoinganno mentre il compito viene svolto. Sia lfTMS che rTMS modulano il cervello prima del compito, alterando potenzialmente l'autoinganno. Tutte le tecniche variano i siti cerebrali e forniscono una serie di controlli tra cui Sham TMS. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: L'autoinganno può essere modulato utilizzando TMS. Ai partecipanti (n = 12) è stata data una pressione sociale per conoscere le parole in una condizione e nessuna pressione sociale in un'altra condizione. La pressione sociale era una serie di suggerimenti verbali che indicavano che ogni persona conosce queste parole ed erano facili (alta pressione sociale; n = 6) o che le parole erano difficili e la maggior parte delle persone non le conosceva (bassa pressione sociale; n = 6). Mezzi e SE presentati. Poiché la cognizione sociale è una funzione MPFC, abbiamo pensato che la TMS erogata in modo inibitorio avrebbe diminuito l'overclaiming (anche una funzione MPFC). Questo è risultato essere il caso. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

File supplementare 1: Anche se il nostro consenso informato risponde a queste domande, consigliamo un modulo di screening separato. Sia il consenso informato che la lista di controllo dello screening sono amministrati per via orale. Ciò consente a noi e al partecipante di porre domande di follow-up e chiarire qualsiasi confusione. Il modulo qui presentato è approvato dall'IRB. Fare clic qui per scaricare questo file.

File supplementare 2: Il monitoraggio degli effetti collaterali può essere ottenuto con questa o forme simili. Il mal di testa, anche se raro, non è invisibile. Questo modulo è un modulo TMS di uso standard e non è stato modificato per l'uso sperimentale. Vengono registrate le risposte pre e post-TMS (l'intera sessione, non per blocco). Fare clic qui per scaricare questo file.

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Discussion

Il protocollo (e le variazioni di) qui delineato è stato utilizzato in oltre 50 studi presso la Montclair State University. L'intero set-up può essere creato per meno di $ 15.000 (US). Inoltre, abbiamo scoperto che le nostre coordinate corrispondono bene con le strutture cerebrali sottostanti utilizzando procedure fiduciarie.

Vengono spesso utilizzate varianti di questo metodo. Ad esempio, le condizioni di controllo possono includere la stimolazione di diverse aree del cervello, l'applicazione di tempi diversi TMS (ad esempio, applicare TMS a un tempo che non dovrebbe avere alcun effetto), l'uso di una bobina Sham, l'utilizzo di diversi livelli di uscita totale della macchina, ecc. I problemi di sicurezza possono essere diversi in un istituto di insegnamento / non insegnamento più piccolo in quanto il personale medico non è prontamente disponibile. Qualsiasi studio o ricerca in cui viene condotta la neuromodulazione deve soddisfare i protocolli di sicurezza. L'esecuzione di TMS a impulso singolo è più sicura di rTMS, ma presenta comunque rischi significativi. Abbiamo eseguito TMS e lfTMS presso la Montclair State University per 20 anni senza gravi incidenti aderendo alle linee guida di sicurezza pubblicate 16,17,18.

Stabilire TMS e lfTMS presso istituzioni non R1 può richiedere l'istruzione del proprio Institutional Review Board (IRB) ed essere aperti a preoccupazioni che potrebbero non esistere in istituzioni più grandi. Tale accordo consentiva di interrogare e rispondere avanti e indietro tra esperti neutrali, il Principal Investigator (PI) e il presidente dell'IRB. Sono stati stabiliti una serie di importanti precedenti che possono essere unici per gli istituti non R1. In primo luogo, la stimolazione magnetica transcranica (TMS e lfTMS) sarà somministrata solo dal PI. Post-doc, studenti laureati, studenti universitari non devono somministrare TMS durante gli esperimenti. In secondo luogo, il pagamento ($ 25 per sessione) è stato fissato dal presidente dell'IRB in modo da bilanciare l'allettamento e l'equo compenso. Inoltre, la soglia motoria (MT) è stata determinata come il modo in cui tutta la stimolazione doveva essere impostata in termini di intensità e questo poteva essere fatto tramite ispezione visiva o potenziali evocati motori misurati (MEP). Inoltre, abbiamo concordato che il TMS attivo sarà consegnato al 90% MT se non diversamente specificato. Eccezioni a questo numero (superiore) sono state concesse in particolare quando si raccolgono deputati per il test di ipotesi9. Infine, abbiamo concordato che i moduli di consenso saranno letti in parte o per intero ai partecipanti in modo che comprendano appieno il protocollo e non "firmino semplicemente un modulo" senza comprendere completamente TMS. Molti partecipanti hanno difficoltà con l'inglese e spesso apprezzano che il consenso sia spiegato e letto mentre lo leggono anche loro.

Le nostre procedure sono estremamente conservative in termini di sicurezza. Un principio che abbiamo seguito è trattare la TMS come se fosse rTMS. Nel nostro consenso, utilizziamo il seguente linguaggio:

I rischi associati alla TMS includono convulsioni, mal di testa, mal di collo, perdita o interruzione dell'udito e possibile perdita di memoria a breve termine, nonché possibili effetti sconosciuti a lungo termine. Il rischio noto più grave di TMS è la produzione di una convulsione (convulsioni). TMS può produrre una convulsione quando una serie di impulsi sono dati ad alta potenza e quando le serie sono date estremamente vicine tra loro. Questo studio segue le linee guida di sicurezza pubblicate per l'uso di TMS che sono progettate per evitare fattori di rischio noti per le convulsioni con TMS. Sebbene le convulsioni accidentali si verifichino con una frequenza di <0,1%, ci sono fattori che possono aumentare il rischio di TMS innescando un attacco come la storia familiare di convulsioni o precedenti condizioni neurologiche. Le persone con epilessia non possono partecipare a questo studio. Inoltre, se hai una storia di trauma cranico o oggetti metallici impiantati, non puoi partecipare a questo studio. Se sei incinta, non puoi partecipare a questo studio. L'effetto collaterale più comunemente riportato di TMS è il mal di testa. Può anche verificarsi dolore al collo. Se si verifica un mal di testa o dolore al collo, di solito è facilmente gestibile con farmaci antidolorifici. Si può anche provare qualche disagio sulla testa dove è tenuta la bobina. Ciò è dovuto alla contrazione dei muscoli del cuoio capelluto. Il rumore del clic prodotto durante la stimolazione può influenzare temporaneamente l'udito. I tappi per le orecchie hanno dimostrato di ridurre questo rischio, quindi ti verrà chiesto di indossare tappi per le orecchie durante la TMS.

Poiché la TMS è ora una tecnica comune, trovare sia un consulente che un campione di IRB / moduli di sicurezza dovrebbe comportare uno sforzo minimo. Una ricerca in PubMed al 21 marzo 2021 di "TMS o rTMS" ha portato a 24.435 citazioni.

Riconoscendo che il sequestro è il rischio principale, interroghiamo le convulsioni più volte poiché queste domande sono poste sia nel modulo di consenso che nella lista di controllo di screening (file supplementare 1). La lista di controllo di screening viene somministrata anche per via orale. Non abbiamo avuto un incidente di sequestro da quando TMS è stata istituita presso la Montclair State University e abbiamo respinto circa il 5% dei nostri partecipanti inizialmente reclutati a causa di convulsioni. Per contestualizzare, stimiamo che il 20% dei partecipanti reclutati venga rifiutato per altri motivi (ad esempio, precedenti traumi cranici con perdita di coscienza). Al di là delle considerazioni mediche, le considerazioni pratiche sono estremamente pertinenti negli Stati Uniti. Nello stato del New Jersey, i medici sono tenuti per legge a segnalare i sequestri ricorrenti alla MVC (Motor Vehicles Commission), le persone che soffrono di convulsioni sono tenute a passare attraverso la revisione medica, una volta revocate le patenti sono sospese 6 mesi dopo "ultimo sequestro" e "una persona è squalificata dalla guida di un veicolo a motore commerciale se ha una storia medica consolidata o una diagnosi di epilessia" (https://www.state.nj.us/mvc).

Più potenza e risultati più robusti sono probabili se vengono impiegate intensità TMS più forti. Questo può essere l'ideale e di fatto richiesto in una serie di contesti, compresi quelli clinici. Ad esempio, la maggior parte dei laboratori stimolerà al 100% 120% sopra MT. Inoltre, molti laboratori impiegano la neuro-navigazione per una maggiore precisione17,18. Se disponibili e la sicurezza può essere garantita, queste sono considerate le migliori pratiche.

Un'eccellente ricerca neuroscientifica può essere raggiunta in qualsiasi istituzione. Implementando queste procedure, riteniamo che la ricerca sarà promossa in quanto più istituzioni possono contribuire alla base di conoscenze accademiche. Inoltre, gli studenti normalmente sottorappresentati avranno accesso alle scienze.

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Disclosures

Nessuno

Acknowledgments

LSAMP (Louis Stokes Alliance for Minority Participation), Wehner e The Crawford Foundation, la Kessler Foundation sono tutti ringraziati per il loro sostegno.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Neuroscienze Numero 182 stimolazione magnetica transcranica TMS autoinganno inganno istituto ad alta intensità di ricerca neuromodulazione corteccia prefrontale mediale istituzione ispanica auto-valorizzazione sovra-rivendicazione
Impiegare la stimolazione magnetica transcranica in un ambiente con risorse limitate per stabilire relazioni cervello-comportamento
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Shelansky, T., Chavarria, K.,More

Shelansky, T., Chavarria, K., Pagano, K., Sierra, S., Martinez, V., Ahmad, N., Brenya, J., Janowska, A., Zorns, S., Straus, A., Mistretta, V., Balugas, B., Pardillo, M., Keenan, J. P. Employing Transcranial Magnetic Stimulation in a Resource Limited Environment to Establish Brain-Behavior Relationships. J. Vis. Exp. (182), e62773, doi:10.3791/62773 (2022).

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