Inducción estandarizada y evaluación de la plasticidad cortical similar a la potenciación a largo plazo mediante estimulación magnética transcraneal

Estudiamos la corticoplasticidad para comprender y medir los cambios sinápticos en trastornos de salud y neurológicos. La variabilidad en la estimulación, la posición de la bobina y el tiempo de medición hace que los estudios de plasticidad reproducibles con iTBS sean un reto. Para empezar, explica el objetivo de la evaluación, los principales procedimientos experimentales y cualquier posible factor de riesgo asociado al estudio.

Solicita un acuse de recibo del proceso de consentimiento y obtén una firma en el formulario de consentimiento informado. Utiliza el sistema de neuronavegación para identificar el punto de interés motor funcional en la corteza motora primaria correspondiente al músculo objetivo contralateral. Ahora, genera un modelo de cabeza tridimensional.

Utilizando las resonancias magnéticas individuales, selecciona y registra los puntos anatómicos a lo largo de los planos axial, sagital y coronal. Realizar la segmentación superficial del cuero cabelludo para completar la generación del modelo tridimensional de la cabeza. Tras completar el registro del modelo de cabeza, realiza la calibración de la bobina para asegurar un seguimiento preciso en tiempo real dentro del sistema de neuronavegación.

En el software, navega a Configuración, haz clic en la bobina TMS y selecciona Calibrar caras de herramientas. Calibra los puntos fiduciales en la cara de la bobina, así como en el marcador de puntos de control de las bobinas. Coloca la bobina TMS con marcadores reflectantes en el bloque de calibración designado.

Tras la calibración inicial, sigue la indicación del sistema para colocar la bobina sobre el bloque de calibración y confirmar su posición para garantizar la precisión. Luego, haz clic en Neuronavigation para validar la bobina simple. Acepta solo aquellas calibraciones con un error espacial inferior a tres milímetros.

Si no, repite el proceso de calibración. Pide al participante que se siente en una silla cómoda con apoyo tanto para el respaldo como para el brazo y minimizar el movimiento de cabeza y cuerpo. Indica al participante que mantenga ambas manos completamente relajadas e inmóviles durante todo el procedimiento.

Coloca marcadores infrarrojos reflectantes en la frente del participante para permitir el seguimiento en tiempo real de la cabeza durante la sesión y asegura los rotuladores usando parches adhesivos. Usando un puntero de tracto, marca tres puntos anatómicos en el cuero cabelludo del participante: la muesca nasional, la muesca supratrágica izquierda y la muesca supratrágica derecha. Confirma que los marcadores son reconocidos por el sistema de neuronavegación, indicados por su apariencia verde en pantalla.

Usando el mismo puntero, recoge aproximadamente entre 200 y 300 puntos adicionales en el cuero cabelludo para mejorar la precisión del registro. Permite que el software de neuronavegación genere automáticamente un modelo individualizado de la forma de la cabeza a partir de estos puntos para optimizar la alineación entre las resonancias magnéticas y el sistema de coordenadas real. A continuación, coloca electrodos superficiales separados por dos centímetros en el abductor del pulgar corto en un montaje vientre-tendón.

Coloca el electrodo de referencia distalmente, cerca de la articulación interfalángica del pulgar. A continuación, administrar TMS de pulso único aproximadamente cinco centímetros laterales y de cero a uno centímetros por delante del vértice, contralateral al músculo objetivo. Utilízalo para determinar las coordenadas primarias de la corteza motora que generan la amplitud máxima de potencial evocado por motores para la localización de puntos calientes motores.

Indica al participante que mantenga la mano completamente relajada para evitar contracciones musculares voluntarias que puedan afectar las mediciones. Orientar el mango de la bobina 45 grados detrás de la línea media para dirigir la corriente electromagnética perpendicularmente al surco central. Mueve sistemáticamente la bobina en pasos de un centímetro alrededor de la región de la corteza motora en todas las direcciones, anterior, posterior, medial y lateral, con intervalos de cinco segundos.

Identificar el punto caliente motor como el sitio que produce la mayor amplitud potencial evocada por motores y la menor latencia en el músculo abductor corto del pulgar relajado. Permite que el sistema registre automáticamente parámetros espaciales clave, incluyendo la distancia entre la bobina y el punto objetivo, la desviación de inclinación y la desviación de rotación. Utiliza estos valores para asegurar una colocación precisa y reproducible de la bobina durante la estimulación.

Utilizando la misma configuración y parámetros de electromiografía superficial, mide la amplitud pico a pico del potencial evocado por motor. Defina el umbral de motor en reposo, o RMT, como la intensidad mínima del estímulo TMS que produce potenciales evocados por el motor superiores a 50 microvoltios en al menos 5 de 10 ensayos de pulso único. Registrar 20 potenciales evocados por motores consecutivos a intervalos de cinco segundos desde el punto caliente motor como medida base.

Ajusta la intensidad de estimulación al 120% de la RMT para evocar potenciales evocados por el motor de aproximadamente un milivoltio. Proporciona la estimulación usando un dispositivo TMS. Establece la intensidad de estimulación al 80% del RMT.

Aplicar ráfagas de tres pulsos a 50 hercios, repetidas a cinco hercios. A los 5, 10, 15 y 30 minutos después del iTBS, se registran 20 potenciales evocados motores usando la misma intensidad de estimulación para evaluar la plasticidad. Calcular la amplitud media pico a pico de los 20 potenciales evocados motores registrados en la línea inicial y en cada punto temporal posterior a la estimulación para cuantificar la excitabilidad cortical.

Expresa las amplitudes post-estimulación como proporciones normalizadas en relación con mediciones basales a estandarizadas entre sesiones e individuos. Tras la estimulación con iTBS, se registraron amplitudes de potencial evocadas motoras en múltiples momentos para evaluar la excitabilidad cortical a lo largo del tiempo. La amplitud potencial media evocada por motores crudos aumentó tras la estimulación, alcanzando un máximo a los 15 minutos y disminuyendo a los 30 minutos.

La amplitud de potencial normalizada evocada por motores mostró una tendencia similar, aumentando por encima de la línea base y disminuyendo gradualmente durante 30 minutos. La amplitud media normalizada del potencial evocado motorizado en todos los puntos de tiempo posteriores a la estimulación superó 1,1, clasificando al participante como facilitado. Ofrecemos un protocolo iTBS guiado por neuronavegación estandarizado para una evaluación de plasticidad fiable y reproducible.

Nuestro protocolo utiliza neuronavegación, asegurando una entrega precisa y fiable de iTBS y una plasticidad robusta similar a la LTP con mejor consistencia. Permiten estudios reproducibles de plasticidad sináptica, apoyando el desarrollo terapéutico y las estrategias de neurorehabilitación.