Förderung der Lip Motor Cortex mit Transkranielle Magnetstimulation

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Repräsentation der Lippen im linken primären motorischen Kortex durch transkranielle Magnetstimulation oder TMS zu stimulieren. Dies wird erreicht, indem zunächst Elektroden an den Lippenmuskeln angebracht werden, um die Elektromyographie aufzuzeichnen. Als nächstes wird der lippenmotorische Kortex lokalisiert, indem motorisch evozierte Potentiale von den Lippenmuskeln aufgezeichnet werden.

Anschließend werden die optimalen Intensitäten der Pulse für Einzelpuls- und repetitive TMS-Experimente definiert. Letztendlich wird die transkranielle Magnetstimulation verwendet, um zu zeigen, dass die motorisch evozierten Potentiale, die durch einzelne TMS-Impulse ausgelöst werden, beim Hören von Sprache erhöht sind, was zeigt, dass die Erregbarkeit des lippenmotorischen Kortex erhöht ist und dass eine repetitive TMS-induzierte Störung des lippenmotorischen Kortex die Fähigkeit des Teilnehmers beeinträchtigt, Sprachlaute zu unterscheiden. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in den kognitiven Neurowissenschaften, dem Stoffwetter, zu beantworten.

Die Bereiche des intermotorischen Kortex, die zur Sprachproduktion beitragen, tragen auch zur Sprachwahrnehmung bei. Im Allgemeinen können Personen, die mit dieser Methode noch nicht vertraut sind, Schwierigkeiten haben, da die Lippenrepräsentation nicht bei allen Teilnehmern leicht zu finden ist. Bitten Sie den Teilnehmer zunächst, ein Formular zur Sicherheitsüberprüfung auszufüllen.

Teilnehmer, die Kontraindikationen für TMS haben, wie z. B. Schlafmangel oder Medikamente wie Antidepressiva einnehmen oder eine familiäre Vorgeschichte von Epilepsie haben, sollten nicht stimuliert werden. Erklären Sie dem Teilnehmer das TMS-Verfahren und die experimentellen Details und holen Sie eine Einwilligungserklärung ein. Verwenden Sie Alkohol, um die Haut über dem Bauch von den ersten dorsalen Zwischenräumen oder dem FDI-Muskel der rechten Hand und von der Referenzstelle, wie z. B. der Sehne des FDI-Muskels, zu reinigen.

Befestigen Sie dann Elektroden an diesen Stellen. Reinigen Sie die Haut auf der rechten Seite des Musculus Orbicularis Aus oder O und befestigen Sie eine Elektrode an der rechten Ecke der Oberlippe und eine zweite an der rechten Ecke der Unterlippe. Reinigen Sie dann die Haut um die Stelle für die Masseelektrode und bringen Sie die Elektrode an.

Weisen Sie anschließend den Teilnehmer mit einer Software wie Spike two an, seine Hand- und Lippenmuskulatur anzuspannen und zu entspannen und die von ihnen aufgezeichneten EMG-Signale zu überprüfen. Wenn die Signale laut aussehen, wenn der Teilnehmer seine Lippen- und Handmuskulatur entspannt, drehen Sie die Elektrodenkabel, reinigen Sie die Haut an der Elektrodenstelle erneut und bitten Sie den Teilnehmer, seine Beine zu öffnen, seine Schuhe auszuziehen und seine Füße auf dem Boden zu haben, um eine bessere Erdung zu gewährleisten. Um das Gehör des Teilnehmers zu schützen.

Lassen Sie sie Ohrstöpsel einsetzen. Um dann die Position der TMS-Spule zu markieren, setzen Sie die Kappe mit einem Stift oder einem kleinen Aufkleber auf den Kopf des Teilnehmers. Markieren Sie den Scheitelpunkt auf der Kappe und messen Sie den Abstand vom Scheitelpunkt zum linken präaurikulären Punkt.

Verschieben Sie 33 % dieses Abstands vom Scheitelpunkt in Richtung des linken präaurikulären Punktes und markieren Sie diesen Punkt. Platzieren Sie die Mitte der TMS-Spule in Achterrichtung auf dieser Stelle und richten Sie sie in einem Winkel von 45 Grad von der Mittellinie zum Griff der Spule aus. Drücken Sie ein Fußpedal, um den ersten TMS-Impuls mit niedriger Intensität abzugeben, wenn die motorische Schwelle des Teilnehmers nicht bekannt ist.

Wenn in der Hand kein motorisch evoziertes Potential oder MEP wie z.B. ein Muskelzucken sichtbar ist, bewegen Sie die Spule leicht oder erhöhen Sie die Intensität. Wenn ein MEP hervorgerufen wird. Bewegen Sie die Spule in Fünf-Millimeter-Schritten um den stimulierten Bereich herum und warten Sie mindestens fünf Sekunden zwischen den TMS-Impulsen, um einen geeigneten Hotspot zu finden, an dem die Stelle und die Ausrichtung der Spule die maximalen Meps bei einer bestimmten Intensität auslösen.

Wenn ein Hotspot identifiziert wird, markieren Sie ihn und markieren Sie die Ausrichtung der Spule auf der Kappe. Um die Darstellung der Motorlippe zu lokalisieren, messen Sie zwei bis drei Zentimeter vom FDI-Fleck entlang einer geraden Linie zum Augenwinkel und platzieren Sie eine Spule an dieser Stelle. Erklären Sie dem Teilnehmer, dass sich die TMS-Impulse an dieser Stelle intensiver anfühlen können als an der vorherigen Stelle, und dass es zu Gesichtszuckungen oder unwillkürlichen Augenblinzeln kommen kann.

Weisen Sie sie an, den Versuchsleiter jederzeit zu informieren, wenn die Stimulation unangenehm oder schmerzhaft wird oder wenn sie aufhören möchten. Geben Sie dann die ersten Impulse ab, die die Spule leicht bewegen und/oder die Intensität erhöhen. Wenn keine MEP hervorgerufen wird, wenn nicht, bitten Sie den Teilnehmer, seine Lippenmuskulatur zu schürzen, da dies die motorische Schwelle senkt und es daher einfacher macht, die motorische Lippenrepräsentation zu finden.

Nachdem Sie den Hotspot für den O-Muskelmarkt und die Ausrichtung der Spule auf der Kappe identifiziert haben, trainieren Sie den Teilnehmer, ein konstantes Kontraktionsniveau aufrechtzuerhalten, indem Sie die Software verwenden, um visuelles Feedback über die Leistung des EMG-Signals zu geben, wenn MEPS von kontrahierten Lippenmuskeln aufgezeichnet wird. Setzen Sie das Training fort, bis der Teilnehmer das Kontraktionsniveau mindestens eine Minute lang stabil halten kann. Als nächstes platzierst du die Spule auf dem Hotspot für den OO-Muskel.

Geben Sie dann 10 Impulse mit fester Intensität ab und halten Sie zwischen den Impulsen eine Pause von mindestens fünf Sekunden ein. Schätzen Sie die Größe von MEPS, indem Sie sie visuell inspizieren. Wenn die MEPS sehr klein sind oder nicht bei jedem Versuch übereinstimmen, erhöhen Sie die Intensität und geben Sie weitere 10 Impulse ab.

Erhöhen Sie die Intensität weiter, bis bei jedem Versuch ein robuster MEP ermittelt wird. Diese Intensität wird für das Einzelpulsexperiment verwendet. Bitten Sie den Teilnehmer, seine Lippenmuskulatur so stark wie möglich anzuspannen und das EMG-Signal visuell zu untersuchen, um die Amplitude dieser maximalen Kontraktion zu bestimmen.

Weisen Sie den Teilnehmer an, die Lippenkontraktion zu reduzieren, und leiten Sie ihn an, ein Niveau zu erreichen, das etwa 20 % des Maximums beträgt. Bitten Sie dann den Teilnehmer, dieses Niveau eine Minute lang zu halten. Nachdem das Training abgeschlossen ist und der Teilnehmer die Kontraktion eine Minute lang halten kann, weisen Sie den Teilnehmer an, sich zusammenzuziehen und seine Lippe auf maximal 20 % zu halten, bevor Sie 10 Impulse über den Hotspot für den O-Muskel abgeben.

Wenn weniger als fünf Abgeordnete ermittelt wurden, erhöhen Sie die Intensität. Wenn mehr als fünf MEPS aufgezeichnet wurden, verringern Sie die Intensität. Wiederholen Sie den Versuch, bis ein Mindestintensitätsniveau gefunden wird, das bei mindestens 50 % der Versuche MEPS hervorruft, um niederfrequente, repetitive TMS oder RTMS durchzuführen.

Verwenden Sie das mag stim by STEM-System, das aus zwei Stimulatoren besteht. Es wird eine monophasische Pulssequenz von 66 Hertz erzeugt, indem TMS-Impulse abgegeben werden, indem die Stimulation der Stimulatoren 15 Minuten lang abwechselnd ausgelöst wird. Überwachen Sie die Aufnahmen von der Lippe und den Handmuskeln während des RTMS, um sicherzustellen, dass Nops hervorgerufen werden.

Dies würde auf eine Zunahme der Erregbarkeit oder auf eine Ausbreitung von Effekten auf die benachbarte Darstellung hindeuten. Überwachen Sie den Teilnehmer auch auf Anzeichen von Unbehagen oder Veränderungen in seinem Wachsamkeitsgrad. Diese Abbildung zeigt MEPS, die von einem entspannten und angespannten Lippenmuskel aufgezeichnet wurden.

Die Intensität der TMS-Impulse wurde über drei Kontraktionsstufen konstant gehalten. Die motorische Erregbarkeit nimmt zu, wenn der Muskel angespannt wird, und folglich werden die Mapps größer. Hier sind Lippen zu sehen, die beim Hören von Sprache und nonverbalen Geräuschen sowie beim Beobachten von Ich- und Sprechbewegungen aufgenommen wurden.

Die Meps waren beim Hören und Beobachten von Sprache verstärkt, was zeigt, dass die Erregbarkeit des lippenmotorischen Kortex während der Sprachwahrnehmung erhöht war. Basierend auf einer kürzlich durchgeführten Studie, die sich mit Veränderungen der Erregbarkeit im lippenmotorischen Kortex während der Beobachtung visueller Mundbewegungen befasste, wurden Lippen während der visuellen Wahrnehmung von bekannter Sprache, unbekannter Sprache, Nicht-PE-Mundbewegungen und einer unbewegten Gesichtslippe während der Beobachtung bekannter Sprache größer aufgezeichnet als unbekannte Sprache oder Nicht-PE-Mundbewegungen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der lippenmotorische Kortex an der Verarbeitung visueller Signale während der Sprachkommunikation beteiligt ist.

Diese Abbildung zeigt, dass 15 Minuten repetitives TMS die Funktion des lippenmotorischen Kortex für etwa 15 Minuten störten. Schließlich beeinträchtigte die TMS-induzierte Störung des lippenmotorischen Kortex die Unterscheidung von Sprachlauten, die mit den Lippen erzeugt werden. Dies deutet darauf hin, dass der lippenmotorische Kortex auf artikulatorspezifische Weise zur Sprachwahrnehmung beiträgt.

Nach diesem Verfahren kann die TMS mit anderen Methoden wie E-G-M-E-G und FMI kombiniert werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, z. B. ob der lippenmotorische Kortex während der Sprachkommunikation mit anderen Hirnarealen interagiert. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man motorische Oke-Potenziale von den Lippenmuskeln aufzeichnet und wie man einzelne Züge und repetitive TMS verwendet.