Die Sol-Flechtmethode für den Umgang mit dickem Haar während der transkraniellen Magnetstimulation: eine Adresse für mögliche Verzerrungen bei der Hirnstimulation

Summary

Der Haartyp, der häufig bei historisch unterrepräsentierten Minderheiten auftritt, scheint die transkranielle Magnetstimulation (TMS) zu beeinträchtigen. Hier beschreiben wir eine Haarflechtmethode (The Sol Braiding Technique), die die TMS verbessert.

Abstract

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine Technik, die in den Neurowissenschaften häufig sowohl zu therapeutischen als auch zu Forschungszwecken eingesetzt wird. TMS bietet wichtige medizinische Dienstleistungen wie die Behandlung schwerer Depressionen und ist in fast jeder Forschungseinrichtung von entscheidender Bedeutung. Da die TMS auf der Platzierung der Kopfhaut beruht, wird angenommen, dass das Haar die Wirksamkeit beeinflusst, da es die Entfernung zur Zielstelle variiert. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass die Haartexturen und -längen, die überwiegend bei minorisierten Personen zu sehen sind, eine erhebliche Herausforderung für die Erhebung qualitativ hochwertiger Daten darstellen könnten. Hier präsentieren wir vorläufige Daten, die zeigen, dass TMS durch Haare beeinflusst werden kann, insbesondere in historisch unterrepräsentierten Minderheitengruppen.

Der Sol-Flechtansatz wird hier als leicht zu erlernende und schnell zu implementierende Technik vorgestellt, die die Variabilität in TMS reduziert. Im Vergleich von neun Teilnehmern wurde festgestellt, dass die Sol-Methode die Stärke und Konsistenz des motorisch evozierten Potentials (MEP) signifikant erhöhte (p < 0,05). Durch die Beseitigung der physischen Haarbarriere, die den direkten Kontakt zwischen Spirale und Kopfhaut behindert, verbessert der Sol-Ansatz die TMS-Verabreichung. Es wurde gezeigt, dass die MEP-Spitzenamplitude und die MEP-Fläche unter der Kurve (AUC) dadurch zunahmen. Obwohl diese Daten vorläufig sind, sind sie ein wichtiger Schritt, um die Vielfalt in den Neurowissenschaften anzugehen. Diese Vorgehensweisen werden für Nicht-Flechtexperten erklärt.

Introduction

Die neurowissenschaftliche Forschung beinhaltet naturgemäß Paradigmenwechsel und Innovationen zum Verständnis der Gehirnfunktion, neurologischer Behinderungen und psychiatrischer Störungen¹. Trotz vieler Fortschritte ist die Disziplin der Neurowissenschaften in einigen Aspekten zu kurz gekommen. Zum Beispiel gibt es rassistische Ungleichheiten, sowohl in der Anzahl der Forscher, als auch in der Repräsentation von Probanden und Patienten in der Forschung. Zahlreiche unterrepräsentierte Personen aus Minderheitengruppen fehlen in Experimenten und klinischen Studien². Nur 5 von 81 von Experten begutachteten kopfhautbasierten EEG-Artikeln von September bis Oktober 2019 gaben ausdrücklich an, dass eine Stichprobe minorisierte Personen umfasste. Darüber hinaus zeigten neuere Studien, dass Personen aus unterrepräsentierten Minderheitengruppen oft falsch diagnostiziert wurden oder den Forschern nicht vertrauten. Assari et al. fanden heraus, dass das Gesundheitswesen, insbesondere die Hälfte der weißen Medizinstudenten und Assistenzärzte, glaubte, dass Afroamerikaner eine dickere Haut haben als Weiße, was ihr medizinisches Urteilsvermögen und ihre Behandlungsstrategien beeinflusste ^3,4. Aufgrund des Fehlens von Daten von Minderheitenteilnehmern sind die Forschungsergebnisse weniger verallgemeinerbar und zeigen Unterschiede zwischen Minderheiten. Um sicherzustellen, dass die Studienpopulation repräsentativ für die Patienten ist, die das Medikament oder Arzneimittel einnehmen werden, und dass die Ergebnisse verallgemeinerbar sind, müssen klinische Studien eine vielfältige Gruppe von Teilnehmern umfassen⁵.

Von Interesse für die kopfhautbasierte Neurowissenschaft ist die ausgeprägte Form, Dicke, das Styling und die Dichte, die oft bei unterrepräsentiertem Minderheitenhaar zu sehen ist. Die Follikelform zum Beispiel ist ein Merkmal, das afrikanisches Haar unverwechselbar macht. Afrikanisches Haar stammt von kleineren, elliptischeren und flacheren Follikeln, während kaukasisches und asiatisches Haarfollikel kreisförmiger und größer sind⁶. Wenn Minderheiten ihre Haare waschen, kräuseln sie sich, was den Forschern bei ihren Experimenten Schwierigkeiten bereitet. Minderheitengruppen wird manchmal geraten, ihre Haare mit Haarprodukten zu waschen und zu glätten, bevor sie zur Kopfhautbildgebung kommen, aber dies kann sich auf die Genauigkeit der Daten auswirken. Die Daten sind verzerrt, weil sich weniger Teilnehmer von Minderheiten freiwillig melden würden und die Daten von ihnen als minderwertig verworfen werden könnten. Darüber hinaus werden minorisierte Personen aufgrund ihrer typischen Frisuren (wie Cornrows und Zöpfe) manchmal als schwierig angesehen, sie zu rekrutieren und zu halten². Rosen et al. untersuchten einen Mann afrikanischer Abstammung, der Dreadlocks trug, ein Stil, der von unterrepräsentierten Minderheiten getragen wird und sich mit Unregelmäßigkeit in der Spontansprache^{präsentierte 7}. Er wollte sich mit kopfhautbasierter Bildgebung behandeln lassen, da es immer mehr Beweise für die Wirksamkeit gab und diese tolerierbar war.

Eines der auf der Kopfhaut basierenden Bildgebungsverfahren, das weit verbreitet ist, ist die transkranielle Magnetstimulation (TMS). TMS ist ein oberflächenbasiertes Bildgebungsverfahren, das auf nicht-invasive Weise eingesetzt wird, um eine lokalisierte Steigerung der Gehirnaktivität zu induzieren. Die Fähigkeit, die neuronale Aktivität im menschlichen Gehirn zu kontrollieren, macht TMS zu einem entscheidenden Werkzeug sowohl für die experimentelle als auch für die therapeutische Neurowissenschaft⁸. Um Standard-Sicherheitsempfehlungen festzulegen, stellt die TMS-Intensität, wenn sie als Prozentsatz der motorischen Schwelle (MT) dargestellt wird, einen verallgemeinerbaren Indikator für die angewendete Stimulation dar, der mit jeder Spulenform oder Art von^{Stimulator 9} verwendet werden kann. Das motorisch evozierte Potential (MEPs), das zur Bestimmung der MT verwendet wird, kann auch ein Maß für die Kortikoerregbarkeit sein, die durch TMS über den menschlichen motorischen Kortex 10,11,12,1,3,14,15,16 hervorgerufen wird. TMS wird an den motorischen Kortex abgegeben, der eine Aktivierung in den kontralateralen Regionen bewirkt. In der Regel werden Regionen der Hand anvisiert, da das stimulierende Ziel auf dem motorischen Kortex nicht schwer zu finden ist und das Anbringen von Elektroden oder das visuelle Überwachen von Hand-/Fingerreaktionen einfach ist. Die Mechanismen, die die Motorleistung steuern, können mit Hilfe von MEPs besser verstanden werden. Da MEPs zur Messung individueller Unterschiede in der MÜ verwendet werden, sind sie heute Teil praktisch jeder TMS-Anwendung. Im Allgemeinen ist es gefährlich, TMS zu verwenden, ohne einen Aspekt der MT zu messen. Wenn TMS über der entsprechenden MT verabreicht wird, kann es zu Krampfanfällen kommen. Wenn TMS unterhalb der MT verabreicht wird, können die Ergebnisse reduziert sein oder fehlen (d. h. die Zielneuronen können nicht depolarisiert sein). Eine genaue MT-Berichterstattung ist auch beim Vergleich von Studien von entscheidender Bedeutung. Zum Beispiel verwenden viele der Studien in unserem Labor einen 90 %-Wert, was anderen Forschern sagt, dass eine Anwendung von 110 % zu einer größeren Wirkung führen kann.

Stokes et al. untersuchten unterschiedliche Abstände zwischen der Zielregion und der stimulierenden Spirale und fanden anschließend eine direkte lineare Beziehung zwischen der Entfernung und dem MT ^8,17 der Individuen. Daher können Minderheitengruppen, von denen einige dickeres natürliches Haar haben, weniger genaue MTs/MEP-Messungen aufweisen. In einer Umfrage, die sich an die TMS-Community veröffentlichter Autoren richtete, stellten wir fest, dass Experten auf diesem Gebiet auf offene Fragen wie "Spielt das Haar eine Rolle bei der Impedanz?" antworteten: "Es erhöht die Schwellenwerte. Haare beiseite schieben, zusammendrücken usw.« Wir versuchen, Gel zu verwenden, um diesen Kontakt zu überbrücken, aber nicht viel, was getan werden kann." " Dickes Haar erschwert auch den Kontakt; wie oben"; " Mehr Haare erschweren die Stimulation - vor allem, wenn sie einen guten Kontakt der Kopfhaut mit der Spirale^{verhindern 18}. Dichter Haarwuchs macht es schwierig, einen Kontakt zwischen der TMS-Spule und der Kopfhaut herzustellen, so dass der Kontakt minimal bis gar nicht vorhanden ist und das Signal behindert wird. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass das Flechten von dickem, grobem Haar die Impedanzen in der kopfhautbasierten Bildgebung reduziert⁶. Anhand der Eigenschaften von grobem oder lockigem Haar fanden Etienne et al. heraus, dass das Flechten der Haare eines Teilnehmers zu Cornrows die Signalintegrität bei der Verwendung von EEG beibehält.

Wir führen die Sol "Sun"-Methode ein, um eine Lösung für das Haarmanagement bei unterrepräsentierten Minderheiten anzubieten. Aufgrund der Dicke und Rauheit ihres Haares haben wir vorhergesagt, dass Haare, die typischerweise bei unterrepräsentierten Minderheiten zu sehen sind, besser auf dieses Verfahren ansprechen, da es das Haar erhält (d. h. keine Rasur) und eine langfristige Messung ermöglicht. Diese Methoden sind einfach zu lehren, zu erlernen und durchzuführen. keine zusätzliche Ausrüstung erfordern; erhöhen nicht die Sicherheitsrisiken; das natürliche Haar der Teilnehmer zu ehren und zu respektieren; und fördern den Stolz der Teilnehmer (und Forscher), die sich zuvor möglicherweise durch kopfhautbasierte Techniken entmutigt gefühlt haben.

Protocol

Die hier vorgestellte Studie wurde vom Ausschuss des Institutional Review Board (IRB) der Montclair State University genehmigt, der 2001 ins Leben gerufen und bis 2023 jährlich aktualisiert wurde. Alle Teilnehmer wurden nach den ethischen Richtlinien der American Psychological Association behandelt. Es wurden typische Sicherheitsverfahren befolgt. Zum Beispiel rekrutierten wir neun Erwachsene aus der allgemeinen Bevölkerung der Montclair State University mithilfe von Flyern und Mundpropaganda. Alle Probanden wurden persönlich unter Anwendung der TMS-Richtlinien von Wasserman¹⁹ untersucht. Die Teilnehmer erhielten eine Entschädigung von 25 US-Dollar für ihre Teilnahme an der Studie, und alle Probanden wurden gemäß den vom lokalen Institutional Review Board (IRB) festgelegten Standards und in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki behandelt. Die schriftliche Einverständniserklärung wurde von allen Teilnehmern eingeholt und von allen Probanden, die entweder als Hispanoamerikaner oder Afroamerikaner identifiziert wurden.

1. Hintergrund und 10/20-Übertragung

HINWEIS: Für TMS werden keine zusätzlichen Geräte benötigt (d. h. Labore sollten problemlos über all diese Verbrauchsmaterialien verfügen).

1. Teilnehmer
   1. Bevor Sie mit einem Verfahren beginnen, sollten Sie unbedingt eine Überprüfung durch den IRB-Ausschuss einholen. Wenn es sich um ein erstes Protokoll handelt, konsultieren Sie erfahrene Forscher und bereiten Sie alle Formulare wie Einwilligung, Screening (Abbildung 1) und Nebenwirkungen (Abbildung 2) vor und üben Sie deren Präsentation.
      HINWEIS: Die Formulare sollten direkte Interviews mit den Teilnehmern zum Thema Sicherheit ergänzen und nicht ersetzen.
   2. Stellen Sie sicher, dass alle Teammitglieder in ihren Rollen geschult sind.
      HINWEIS: Es werden Schulungen angeboten und fast alle TMS-Labore teilen ihre besten Sicherheitspraktiken frei.
   3. Rekrutieren Sie Teilnehmer über soziale Medien und Flyer.
      HINWEIS: Die Rekrutierung bietet einen monetären Anreiz und eine kurze Beschreibung der Risiken.
   4. Verwalten Sie die Screening-Checkliste vor der Einschreibung (Abbildung 1).
   5. Bezahlen Sie alle Teilnehmer für ihre Teilnahme (25 US-Dollar in dieser Studie) und behandeln Sie sie gemäß den Richtlinien des Internal Review Board und der American Psychological Association.
2. Führen Sie das TMS mit den für die Institution geeigneten Parametern durch (siehe Diskussion).
3. Die Sicherheit und der Komfort der Teilnehmer sind von entscheidender Bedeutung, also fragen und überwachen Sie die Teilnehmer während des gesamten Verfahrens sowohl verbal als auch visuell. Achten Sie auf Nervosität, die die Norm sein kann und in einigen Fällen zu schwierigeren Ergebnissen führt.

2. Handhabung von TMS-Geräten

1. Stellen Sie sicher, dass die für dieses Experiment verwendete 70-mm-Achterspule niemals gefährliche Abschalttemperaturen erreicht. Halten Sie Backup-Spulen bereit, falls sie als Ersatz benötigt werden.
2. Verwenden Sie eine visuelle Inspektion (5/10 evozierter Abductor Pollicis Brevis) oder eine Elektromyographie (EMG), um die motorische Schwelle zu bestimmen.

3. Motorische Schwelle bei nicht geflochtenem Haar

1. Markieren Sie die Region CZ Nasion/Inion-Linie und den Mittelpunkt, der mit einem löschbaren magischen Marker aufgenommen wurde. Messen Sie Ohrläppchen oder präaurikuläre Punkte und markieren Sie diese Punkte ebenfalls.
2. Gehen Sie mit der rechten Hemisphärenlinie ein Drittel nach unten (von dorsal nach ventral) und finden Sie die optimale Stelle für die Aktivierung des Abductor Pollicis Brevis (APB). Lösen Sie das TMS-Gerät über den Spulenauslöser und den Fußschalter aus und deaktivieren Sie die Sicherung von der Vorderseite der Maschine.
3. Richten Sie das TMS-Coil für alle Suchen und TMS-Lieferungen in einem Winkel von 45° aus.
4. Verwenden Sie den Drehknopf an der Vorderseite der Maschine, um die Stimulationsleistung bei 30 % Gesamtleistung der Maschine zu starten und in Schritten von 2 % zu erhöhen, bis eine Bewegung bemerkt wird. Achten Sie darauf, die Stelle mit zunehmender Stimulationsintensität zu bewegen, da die Bewegung der Spirale und die Stimulationsintensität sorgfältig zusammenspielen.
5. Sobald der Standort identifiziert wurde, der die maximale APB-Antwort liefert, bestimmen Sie die MT.
6. Um eine genaue Platzierung vor Beginn der MT-Bestimmung zu erleichtern, markieren Sie die Stelle der Spulenspitze auf der Badekappe und zeichnen Sie den gesamten vorderen Teil der Spule mit einem magischen Marker nach.
7. Verwenden Sie für die visuelle Inspektionsmethode den Drehregler, um bei 20 % der Intensität des Geräts zu beginnen und etwa 20 Impulse abzugeben, um das Stimulationsniveau zu identifizieren, das zu 5/10 (50 %) APB-Reaktionen führt. Bewegen Sie den Drehregler basierend auf erhöhten oder verringerten Fingerbewegungen. Sobald 5/10 Antworten erhalten wurden, zeichnen Sie die in der Maschine angezeigte Intensität als MT der Person auf.
8. Platzieren Sie bei der (bevorzugten) MEP-Methode Einwegelektroden auf dem APB und der Sehne des Daumens und einer Erde (um den Rücken des Handgelenks) und bestätigen Sie anstelle einer Sichtprüfung, dass eine positive MEP an der Aufzeichnungseinheit beobachtet wird.
   1. Definieren Sie eine positive MEP-Reaktion als MEP mit einer Spitze-Spitze-Amplitude von ≥50 μV.
   2. Ähnlich wie bei der visuellen Inspektion stimulieren, bis 5/10 positive Abgeordnete beobachtet werden. Stellen Sie sicher, dass die MEPs größer als 50 μV sind. Zeichnen Sie die MT auf, wenn 50 % der MEPs über (und 50 % unter) 50 μV liegen.

4. Sol

1. Üben Sie mit verschiedenen Pinseln, Kämmen und Farben, da Forscher unterschiedliche Einstellungen zu verschiedenen Werkzeugen haben.
   HINWEIS: Die Zeitspanne, bis die Technik perfektioniert ist, hängt von der Erfahrung ab. Obwohl es nicht zwingend erforderlich ist, die Haare^{der Teilnehmer 20} zu dokumentieren, beziehen wir sie hier mit ein (Abbildung 3).
2. Seien Sie konsistent in Bezug auf die Kriterien für das Flechten. Es gibt keine allgemeingültigen Standards dafür, welche Personen vor der TMS geflochten werden sollten. Stellen Sie jedoch sicher, dass Sie die Absicht angeben, eine Determinante wie die Haarstruktur vor jeder Studie oder klinischen Anwendung zu verwenden.
3. Beschreiben Sie dem Teilnehmer die Methoden und verwenden Sie bei der Einwilligungserklärung Fotos. Da die Wertschätzung des Teilnehmers im Vordergrund stehen sollte, verwenden Sie Bilder und beschreiben Sie das Flechten als Teil der Technik.
   HINWEIS: Eine mögliche Anregung (d. h. Kompensation) ist die Einbeziehung des Flechtens des gesamten Kopfes nach dem Experiment.
4. Kennen Sie die Zielpunkte, bevor Sie mit dem Flechten beginnen.
5. Übertragen Sie 10/20 Koordinaten (motorische Zielpunkte) auf die Kopfhaut, um Zielflechtpunkte bereitzustellen. Um dies mit einer Standard-ERP/EEG-Kappe zu erreichen, beladen Sie eine typische Gelspritze und eine stumpfe Nadel mit 1-5 mm grüner Leuchtstofffarbe (GFP). Setzen Sie die Kappe auf und führen Sie die Spritze an den Zielpunkten ein, als ob Sie Gel und ~0,05 mm GFP auftragen würden (Abbildung 4A - E).
   HINWEIS: Die Menge an GFP hängt von der Anzahl der Elektroden ab, die markiert werden müssen.
6. Lassen Sie die Spitzen mindestens 2 min trocknen.
7. Beginnend mit dem markierten Punkt am Kopf ziehen Sie das Haar weg. Stellen Sie sicher, dass ein klarer Hautfleck um die Markierung herum zu sehen ist. Versuchen Sie, den Bereich mit den Fingern oder einem Pickel von den Haaren zu befreien.
8. Bevor Sie beginnen, visualisieren Sie zuerst. Um 6-8 Cornrows zu machen, die am Ende wie eine Cartoon-Sonne mit dem Zielpunkt in der Mitte aussehen, machen Sie jeden Zopf und denken Sie dabei an ein Zifferblatt: zuerst Cornrow 6 Uhr, dann Cornrow 12 Uhr und dann Cornrow 8 und 10 Uhr. Beenden Sie mit Cornrowing 2 und 4 Uhr. Daraus ergeben sich sechs Cornrows.
9. Wenn acht Cornrows benötigt werden, beginnen Sie mit 6 Uhr und 12 Uhr; Dann, Cornrow 9 Uhr, zwischen 7 und 8 Uhr und zwischen 10 und 11 Uhr. Schließen Sie mit allen fehlenden Zeilen ab.
   HINWEIS: Der Hauptunterschied zwischen Cornrowing und Flechten besteht darin, dass Sie Ihrem anfänglichen "Büschel" immer wieder Haare hinzufügen. Sie "kleben" den Zopf an die Kopfhaut und reduzieren so die Höhe und Unbeholfenheit des Gehirns. Visualisieren Sie dies, bevor Sie mit dem Cornrowing beginnen.
10. Um die erste Reihe einzuleiten, teilen Sie von einer beliebigen Seite des markierten Punktes aus einen kleinen Abschnitt. Versuchen Sie, eine Haarmenge zu schätzen, die 1/8 oder 1/6 der Haare ausmacht, die zum Cornrow benötigt werden. Dies sollte eine kleine Menge sein, die leicht zu manipulieren ist - der anfängliche Klumpen.
11. Teile diesen ersten Klumpen mit beiden Händen in drei Abschnitte. Machen Sie die Abschnitte in Bezug auf die Haarmenge gleich.
12. Halten Sie den linken Teil in der linken Hand und den rechten Teil in der rechten Hand mit einem oder beiden Zeigefingern gedrückt.
13. Wenn es richtig gemacht wird, befindet sich der rechte Abschnitt jetzt in der Mitte und der mittlere Abschnitt befindet sich jetzt auf der rechten Seite.
14. Nehmen Sie den Abschnitt ganz links und heben Sie ihn an. Legen Sie es zwischen den mittleren und rechten Teil. Wenn Sie es richtig gemacht haben, befindet sich dieser Abschnitt in der Mitte und der Abschnitt, der in der Mitte war , befindet sich jetzt auf der linken Seite.
15. Nehmen Sie nun die rechte Partie und wiederholen Sie Schritt 2.6, während Sie einige neue, zusätzliche Haare von der Kopfhaut hinzufügen, die sich unter dem Stück befindet.
    HINWEIS: Das Hinzufügen der Haare fühlt sich an wie eine schwungvolle Bewegung. Das ist es, was Cornrows statt Zöpfe macht.
16. Greifen Sie weiterhin ein Stück nach dem anderen, während Sie Haare hinzufügen, die die Partie hinuntergehen.
17. Fahren Sie mit dem Cornrowing bis zum Ende des Haarbüschels fort.
18. Mache dies 6-8x, um eine "Sonnen"-Form zu erzeugen.

5. Motorische Schwelle bei geflochtenem Haar

1. Wenden Sie jetzt TMS an. Stellen Sie sicher, dass die Spulenoberfläche am maximalen Stimulationspunkt nun bündig mit der Haut abschließt.
2. Drücken Sie mit einem Spulenhalter, einem Befestigungssystem oder von Hand mit dem Kunststoff der Spule gemäß den TMS-Normen fest gegen die Haut.
   HINWEIS: Diese Methoden sind für eine 70-mm-Figure-8-Spule geeignet.
3. Messen Sie MEPs mit Elektroden und visueller Inspektion. Die gezielten Finger sollten sich sichtbar bewegen.
4. Cornrow alle zusätzlichen Zielbereiche (z. B. linker dorsaler lateraler präfrontaler Kortex) auf ähnliche Weise.
   HINWEIS: Sie können mehrere Websites gleichzeitig vorbereiten, indem Sie mehr als einen trainierten Flechter verwenden.

Results

Für alle Stimulationssitzungen wurde ein TMS-Einzelpulsgerät mit einer 70-mm-Spule verwendet. MEPs wurden mit Standardverstärkern und Software erfasst, die auf einem lokalen Computer installiert war. Alle MEPs wurden durch Anbringen von drei Elektroden gewonnen, die auf den Abductor Pollicis Brevis (APB) abzielen. Die wichtigste getestete Hypothese war, dass die Sol-Methode im Vergleich zu ungeflochtenem Haar größere Amplituden und AUC erzeugen würde. Zu diesem Zweck haben wir ANOVAs mit separaten 2 x 9 (Pre/Post x Subject) Tests verwendet. Wir sagten größere Amplituden und AUC nach dem Flechten im Vergleich zu keinem Flechten voraus. Wir untersuchten auch die Variabilität über die 30 Studien bei jedem Teilnehmer und sagten voraus, dass die Sol-Methode die Variabilität verringern würde.

Wir führten zunächst eine 2 x 9 ANOVA mit wiederholten Messungen unter Verwendung von Pre/Post und Subjekt als Faktoren über die 30 TMS-Pulsabtastung bei 1.000 Hz für 100 ms Post-TMS-Trigger durch. Es wird darauf hingewiesen, dass die Probe klein ist und bei der Interpretation dieser Ergebnisse Vorsicht geboten ist. Mit Hilfe eines Kolgoromov-Smirnov-Tests wurde festgestellt, dass die Daten normalverteilt waren (alle p > 0,05). Für die Spitzenamplitude wurde festgestellt, dass es keine Gesamtwechselwirkung gab (F(8,232) = 1,82, p = 0,08). Wir untersuchten dann den Haupteffekt von Pre/Post und stellten fest, dass es einen signifikanten Unterschied gab (F(1,29) = 8,70, p = 0,006), wobei die Post-Amplitude 116,99% höher war als die Pre. Während das Subjekt signifikant war (F(8,232) = 2,41, p = 0,016), interessierten wir uns für die Anzahl der Probanden, bei denen das Flechten einen Unterschied machte. Es wurde festgestellt, dass die Amplitude bei 7/9 Probanden zunahm, und bei 3 Probanden war die Vorher/Nachher-Differenz signifikant (t(8), p's pro Subjekt = 0,01, 0,01, 0,02, 0,12, 0,55, 0,60, 0,71, 0,76, 0,81; Abbildung 5).

Wir haben eine ähnliche ANOVA von 2 x 9 für AUC durchgeführt (Abbildung 5). Es gab keine Wechselwirkung (F(8,232) = 1,30, p = 0,24). Es gab eine signifikante Vorher-/Nachher-Differenz (F(1,29) = 7,39, p = 0,01). Die Post-AUC war 108,12 % höher als die Pre-AUC. Es gab auch einen signifikanten Unterschied zwischen den Probanden (F(8,232) = 2,47, p = 0,01). In 7/9 gab es einen Anstieg der AUC und in 2 war die Vorher/Nachher-Differenz signifikant (t(8), p's pro Subjekt = 0,01, 0,04, 0,10, 0,11, 0,48, 0,71, 0,86, 0,87, 0,96).

Bei der Analyse der Variabilität der Amplitude wurde festgestellt, dass es eine nicht signifikante Wechselwirkung gab (F(8,232) = 1,41, p = 0,19; Abbildung 5). Es zeigte sich ein Trend zu geringerer Variabilität bei den Pre/Post-Werten (F(1,29) = 2,81 p = 0,10). Nach dem Flechten reduzierte sich die Variabilität um 10,36 %. Für das Subjekt gab es keinen signifikanten Effekt (F(8,232) = 1,26, p =. 27). Die AUC wurde auf Variabilität analysiert und es gab keine signifikante Wechselwirkung (F(8,232) = 1,28,p = 0,25). Pre/Post (F(1,29) = 0,98, p = 0,33) und Probanden (F(8,232) = 1,06, p = 0,39) waren ebenfalls nicht signifikant. Diese Daten weisen auf eine Reihe wichtiger wichtiger Erkenntnisse und Trends hin. Die erhöhte Amplitude und AUC zeigen, dass die motorische Schwelle (d. h. das Niveau der TMS, das zur Induktion eines MEP erforderlich ist) wahrscheinlich durch geeignetes Flechten reduziert werden würde. Cornrowing erhöhte auch die Zuverlässigkeit, da die Variabilität verringert wurde (wenn auch nicht signifikant). Schließlich wird die Signalstärke erhöht, was klinische Anwendungen wirksamer machen kann, obwohl diese Behauptung höchst spekulativ ist.

Abbildung 1: Screening. Typisches Screening, das zur Gewährleistung der Patientensicherheit verwendet wird. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen. 

Abbildung 2: Nebenwirkungen. Überwachen Sie potenzielle Probleme vor und nach TMS. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Vergleich der Unterschiede in den Kurven. Die linke Probe stellt einen breiteren Kurvendurchmesser dar. Dies führt zu einer geringeren Gesamthaardichte. Auf der rechten Seite wird die Schaltfläche "enger; Die Kurve führt tendenziell zu einer insgesamt dickeren Haarpracht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 4: Die Sol-Methode. (A) Handhabbare Stränge werden vom Zielpunkt weggezogen. (B-D) Progressives Cornrowing wird so dargestellt, dass sich ein klares Muster abzeichnet. Um bessere motorisch evozierte Potentiale und (E) ein freies Ziel zu erreichen, ist es wichtig, so zu flechten, dass das Haar flach auf der Kopfhaut liegt (dies ist eine Cornrow). Beginne mit dem Markierungspunkt auf einer beliebigen Seite des Haares und trenne ein Haarbüschel. Scheiteln Sie das Haar mit diesem Abschnitt noch dreimal vertikal und beginnen Sie mit dem Cornrowen. Zum Cornrow legst du die linke Haarpartie in die linke Hand und die rechte Strähne in die rechte Hand. Lassen Sie den mittleren Teil flach auf der Kopfhaut liegen, aber drücken Sie mit dem/den Zeigefinger(n) einer oder beider Hände auf den mittleren Teil. Greife das Haarstück in der rechten Partie und gehe über die mittlere Partie und platziere es zwischen der mittleren und linken Partie. Machen Sie dann dasselbe mit dem linken Abschnitt und gehen Sie über den mittleren Abschnitt. Greife weiterhin Abschnitte des Haares nacheinander und gehe über den mittleren Abschnitt. Fügen Sie dabei auch Haarstücke neben dem gescheitelten Abschnitt hinzu, der die Kopfhaut hinuntergeht. Fahren Sie damit fort, bis die Haarpartie fertig ist, und stellen Sie sicher, dass das Haar an der Kopfhaut haftet. Fahren Sie mit der gleichen Methode des Scheitelns und Cornrowings fort, indem Sie um die markierte Haarspitze herumgehen, bis eine "Sonne" entsteht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 5: Amplitude, Fläche unter der Kurve und drei Proben vor und nach dem Motor evozierten Potentialen. Die Daten für alle neun Teilnehmer werden vor und nach dem Flechten mit der Sol-Methode dargestellt. Vorgestellt werden die 30 TMS-Impulse, die an M1 abgegeben werden. Die Linie, die Pre/Post verbindet, ist der Mittelwert jeder Probe. Abkürzung: TMS = transkranielle magnetische Simulation. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 6: Beispiele für Europaabgeordnete. Nach dem Flechten sollten die Abgeordneten konsequent und robust sein. Abkürzung: MEPs = motorisch evozierte Potentiale. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Discussion

Cornrows sollten den Winkel (z. B. 45°) der TMS-Spule nicht beeinträchtigen. Wenn dies der Fall ist, muss möglicherweise eine der Cornrows erneuert werden, um dieses Problem zu beheben. Wenn es richtig gemacht wird, sollten die Abgeordneten konsistent sein (Abbildung 6).

Durch die Nutzung der Eigenschaften von lockigem oder grobem Haar behält diese Flechtmethode die Integrität des TMS-Signals bei. In dieser Studie konnten wir die MEP-Größe signifikant erhöhen und fanden einen verstärkten Trend zur Konsistenz. Diese Daten haben Auswirkungen und wir glauben, dass sie in zukünftigen Flechtstudien hilfreich sein werden. Wie bei den meisten neuartigen Techniken glauben wir an die Fortschritte anderer auf diesem Gebiet und ermutigen sie.

Es ist möglich, dass weniger unterrepräsentierte minorisierte Personen aufgrund ihrer Haare an der klinischen Forschung teilnehmen, was das Neuromodulationssignal beeinflussen kann. Darüber hinaus können diejenigen, die TMS mit dickerem Haar erhalten, ein unangemessenes TMS-Niveau erhalten. Dies wirft nicht nur Sicherheitsbedenken auf, sondern wirft auch Fragen der Wirksamkeit auf.

Obwohl keine Daten erhoben wurden, stellen wir fest, dass wir festgestellt haben, dass die Teilnehmer den Respekt, der ihnen entgegengebracht wird, zu schätzen wissen, und Kommentare wie "Danke, dass Sie das Haar ehren". Zu den Zusatzleistungen gehört also ein verbessertes Forschungs- oder klinisches Umfeld. Durch das Üben wird die Zeit auf ca. 3-6 Minuten pro Region reduziert. In einer typischen klinischen Sitzung mit Major Depression, in der zwei Bereiche isoliert werden (die Zielregion und die motorische Schwellenregion-M1), würden also 6-12 Minuten zur Behandlung hinzugefügt.

Die aktuelle Studie hat außerdem einen potenziellen Nutzen für Personen aus rassischen und ethnischen Minderheiten identifiziert, und wir glauben, dass sie als Motivation dienen sollte, weitere evidenzbasierte Ansätze zur Diversifizierung des Feldes zu verfolgen. Diese zukünftigen Studien würden hoffentlich die Überprüfung anderer Technologien beinhalten, damit wir die Vielfalt erhöhen und die Strenge unserer wissenschaftlichen Forschung verbessern können.

Zukünftige Studien sollten verschiedene Arten von TMS (z. B. rTMS, gepaarter Puls), EEG oder andere Hirnstimulationstechniken untersuchen und untersuchen, wie sie jetzt in unterrepräsentierten Bevölkerungsgruppen eingesetzt werden können. Zukünftige Studien sollten Kontrollpopulationen einbeziehen und Neuronavigation und größere Stichproben einsetzen. Wir hoffen, dass wir durch die Entwicklung einer Flechtmethode, die die Kopfhaut freilegt, diese Techniken und Technologien zur Hirnstimulation verbessert haben. Wir hoffen außerdem, Forscher dazu zu veranlassen, zu untersuchen, wie dieselben Techniken bei unterrepräsentierten Minderheiten versagt haben²¹. Obwohl wir anerkennen, dass unsere Arbeit vorläufig ist, glauben wir, dass die Daten für eine schnelle Verbreitung wichtig sind.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Android Samsung Tablet (für Europaabgeordnete)
Stoffmaßband
COVID geeignete Desinfektionsmittel und Schutzmasken/Handschuhe
Abbildung von 8 Kupfer TMS Spule
Lenovo T490 Laptop
Magstim 200 Single Pulse
Magstim Standard Coil Holder
Speedo Badekappen
Testable.Org Konto und Software
Trigno 2 Lead Sensor (für MEPs)
Trigno Base and Plot Software (für MEPs)