Une nouvelle approche pour la documentation phosphènes induite par la stimulation magnétique transcrânienne

Ce vidéo montrera une procédure standard pour obtenir une valeur seuil de phosphène à l'aide de la stimulation magnétique transcrânienne, ainsi qu'une méthode permettant de cartographier et d'enregistrer la taille et la localisation des phosphènes perçus. La SMT est une technique de neurostimulation non invasive utilisée pour modifier l'activité neuronale par l'application d'une impulsion magnétique brève. L'application de la SMT offre un moyen sûr et non invasif de perturber l'activité neuronale avec un haut degré de spécificité spatiale et temporelle.

Lorsque l'on stimule des régions corticales sensibles au niveau visuel, une sensation visuelle atypique brève appelée phosphène est produite. Le point initial de stimulation est d'abord identifié. Le centre de la bobine de stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est placé au-dessus de ce point de stimulation de manière à ce que la poignée soit tangente à la surface du cuir chevelu.

L'intensité de la stimulation est ajustée jusqu'à ce qu'une valeur seuil soit déterminée. Pour enregistrer le phosphène induit par la MST observé, le participant est assis devant le système de suivi et de traçage laser ou lt. Une impulsion A-P-A-T-M-S délivrée au cortex occipital droit produit un phosphène situé dans le champ visuel controlatéral.

Le participant reçoit l'instruction de délimiter le phosphine perçu à l'aide d'un pointeur laser. Le trajet du pointeur laser est suivi à l'aide d'une webcam standard et enregistré à l'aide du logiciel ltap. Le trajet du laser peut être projeté sur l'écran de projection afin que le participant puisse évaluer la précision des résultats du système ltap.

Confirmez que la localisation des phosphènes perçus dépend de la petite taille et de l'organisation des champs récepteurs du cortex occipital. Bonjour, je m'appelle Seth Kin Frankston du Laboratoire de dynamique cérébrale du Département d'anatomie et de neurobiologie à la faculté de médecine de l'Université de Boston. Bonjour, je m'appelle Peter Free, également du Laboratoire de dynamique cérébrale.

Aujourd'hui, nous allons vous présenter la procédure permettant d'obtenir une valeur seuil de phosphène à l'aide du STMS, ainsi qu'une méthode pour enregistrer les phosphènes perçus. Nous utilisons cette procédure dans notre laboratoire pour étudier le traitement visuel, l'excitabilité corticale et les participants humains. Commençons donc.

Pour commencer, installer confortablement le participant dans une pièce faiblement éclairée. Placer un bonnet de bain sur sa tête et l’ajuster pour plus de confort, puis fournir au participant des bouchons d’oreilles afin de localiser et de marquer le point initial de stimulation. Tout d’abord, identifier l’inion, puis se déplacer d’environ deux centimètres vers le haut et d’environ deux centimètres latéralement.

À l'aide d'une bobine TMS standard en forme de huit, placez le centre de la bobine directement au-dessus du point initial de stimulation. La bobine doit être maintenue tangentielle à la surface du cuir chevelu, orientée du médial vers le latéral, avec la poignée dirigée vers l'extérieur par rapport à la ligne médiane. Appliquez une impulsion unique à 60 % de la puissance de sortie.

La pédale est utilisée pour déclencher à distance l'impulsion de SMT. Demandez au participant s'il a perçu une sensation visuelle. Avez-vous vu quelque chose ?

Non. Si aucune phosphène n'est signalée, repositionner la bobine et délivrer à nouveau une impulsion. Si le participant ne signale toujours pas de phosphène, continuer à délivrer des impulsions toutes les sept à dix secondes, en augmentant l'intensité de 5 % après chaque série de cinq tentatives, jusqu'à ce que le participant signale un phosphène ou que l'intensité maximale de 100 % soit atteinte. Avez-vous perçu quelque chose ?

Oui. Lorsque le participant signale un phosphène, demandez-lui de décrire en détail ce qu’il a perçu, y compris la couleur, la forme et l’emplacement. Pouvez-vous décrire ce que vous avez vu ? Oui, c’est, c’est, c’est seulement dans mon champ visuel gauche et c’est triangulaire, et l’un des sommets se trouve exactement au centre de mon champ visuel.

Remarquez que les phosphènes doivent apparaître dans le champ visuel controlatéral à l'hémisphère qui est stimulé. Une fois qu'un emplacement permettant une apparition fiable des phosphènes est trouvé, marquez-le sur la coiffe de natation. Maintenant que nous avons réussi à induire des phosphènes, voyons comment obtenir une valeur seuil afin de commencer à délivrer une série d'impulsions au même niveau de la bobine, à la même position et orientation.

Comme dans la section précédente, demandez au participant de confirmer la présence du phosphène induit. Une fois confirmée, délivrez des impulsions toutes les sept à dix secondes. Après chaque impulsion, demandez au participant de signaler s’il a perçu un phosphène en utilisant les critères suivants : oui, s’il perçoit clairement un phosphène ; non, en l’absence de toute perception visuelle ; et peut-être, s’il n’est pas certain. Une réponse « peut-être » ne doit pas être comptabilisée comme une réponse positive.

Lors de la détermination de la valeur seuil, continuer à ajuster l'intensité de la stimulation jusqu'à ce qu'un seuil de phosphènes soit établi. Le seuil est défini comme l'intensité la plus faible de stimulation à laquelle le participant signale des phosphènes sans ambiguïté pour au moins 50 % des impulsions délivrées à une intensité donnée, généralement en utilisant une série de 10 impulsions. Voyons maintenant comment déterminer la taille et la localisation des phosphènes à l'aide du système ltap.

Le système de suivi et de traçage par laser, ou ltap, est un système qui enregistre en temps réel la position et la taille des phosphines perçues. Le système ltap offre un environnement stable et personnalisable pour la quantification et l'analyse des phosphines. Un ordinateur exécutant le logiciel ltap enregistre le laser à l'aide d'une webcam.

L'emplacement est enregistré, puis les données sont projetées à l'écran à l'aide d'un projecteur à projection arrière. Pour commencer, placer les participants de sorte que le nasion, ou le point situé entre les yeux, soit à environ 30 centimètres du centre de l'écran de projection, afin qu'ils s'habituent au système ltap. Leur remettre le pointeur laser et leur demander de s'exercer à tracer des figures ressemblant à des phosphènes perçus. Une fois que le participant est familiarisé avec le système ltap, délivrer une série d'impulsions de stimulation magnétique transcrânienne (TMS) au même emplacement qu'aux étapes précédentes.

Demander au participant de tracer chaque phosphine. Ils rapportent sur l'écran de projection. En utilisant le pointeur laser pour caractériser davantage les phosphines, délivrer des impulsions TMS à 120 % du seuil précédemment déterminé.

Pendant que les participants dirigent leur regard vers différents points de fixation, demandez-leur de tracer les phosphènes rapportés afin qu'ils puissent être quantifiés et analysés. Nous allons maintenant vous montrer quelques phosphènes représentatifs qui ont été délimités et enregistrés. À l’aide du système de suivi et de traçage laser, la localisation et la taille des phosphènes perçus sont affichées lorsque le participant reçoit l’instruction de diriger son regard vers un point de fixation central situé en haut et à droite ; une série d’impulsions est alors délivrée, suffisante pour induire 10 phosphènes dans chaque condition.

Comme vous pouvez le constater, la localisation du phosphène perçu dépend de la direction du regard. Cela est conforme à la petite taille et à l'organisation des champs récepteurs du cortex occipital. Nous venons de vous montrer comment obtenir une valeur seuil de phosphène et comment enregistrer le phosphène perçu.

Lors de cette procédure, il est important de se rappeler premièrement de maintenir une position constante de la bobine et deuxièmement que la sécurité et le confort du participant sont primordiaux. Voilà, c'est tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance avec vos propres expériences.