Non-Invasive Brain Stimulation électrique Montages pour modulation de la fonction Motor humain

L’objectif global de cette procédure est de démontrer la localisation du cortex moteur primaire et le placement correct des électrodes de stimulation cérébrale électrique, afin de moduler le système moteur. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la neuroplasticité, grâce à la modulation ciblée des réseaux cérébraux qui améliorent les fonctions motrices ou contrecarrent les handicaps moteurs. Le principal avantage de la stimulation cérébrale électrique non évasive est qu’elle est facile à administrer, même en tant que technique de chevet du patient, sans induire de douleur ou d’inconfort.

Cette méthode de stimulation cérébrale peut donner un aperçu du fonctionnement du système moteur. Il peut également être appliqué à d’autres régions d’intérêt, telles que le cortex préfrontal ou le cortex visuel. La démonstration visuelle de la localisation des zones corticales cibles et du placement des électrodes est cruciale pour le succès de ces expériences.

Sinon, le flux de courant électrique peut ne pas atteindre les zones cérébrales prévues, ce qui entraîne une absence d’effet ou des résultats inattendus. Commencez par demander au participant de s’asseoir confortablement sur la chaise. Nettoyez la peau du participant en frottant la pâte de préparation dans les régions de la main où les électrodes seront placées.

Enlevez l’excédent à l’aide d’un tampon de gaze propre. Fixez les électrodes de surface de l’électromyographie, ou EMG, dans un montage ventre-tendon, sur le muscle de la main d’intérêt, et connectez une électrode de terre. Ensuite, allumez le stimulateur magnétique et chargez le condensateur en appuyant sur le bouton de charge correspondant.

Placez une bobine TMS en forme de huit sur le cuir chevelu du participant dans la région du cortex moteur. Tenez la bobine TMS à un angle de 45 à 50 degrés, par rapport à la fissure interhémisphérique, avec la poignée orientée vers l’arrière. Lorsque le stimulateur magnétique est chargé, déchargez le stimulateur en appuyant sur le bouton de déclenchement, en appuyant sur la pédale de commande ou automatiquement avec un logiciel.

Ensuite, commencez par une faible intensité de stimulation et surveillez les potentiels évoqués moteurs, ou MEP, visibles sur l’amplificateur EMG. Si aucune MEP n’est visible, augmentez l’intensité de la stimulation, jusqu’à ce qu’une MEP soit clairement présente. Répétez la stimulation en appuyant sur le bouton de déclenchement.

Déplacez la bobine radialement, par pas d’un centimètre, autour du site initialement stimulé, pour trouver l’endroit avec la plus grande réponse MEP, après l’application d’impulsions TMS uniques. À partir de là, recommencez à déplacer la bobine pour sécuriser le point chaud. Enfin, marquez la position du point chaud et l’orientation de la bobine avec un marqueur cutané non permanent.

Connectez les câbles aux électrodes en caoutchouc et placez les électrodes à l’intérieur des sacs d’éponge. Assurez-vous que la taille de l’électrode et la taille du sac éponge correspondent. Trempez les sacs d’éponge des deux côtés avec une solution isotonique de chlorure de sodium, mais évitez de les tremper excessivement pour éviter les ponts de sel ou les gouttes sur le volontaire.

Ensuite, trouvez les marques de la tête indiquant le point chaud du cortex moteur et séparez les cheveux autour de la zone. Pour améliorer la conductance, nettoyez la peau avant de placer l’électrode avec un coton-tige imbibé de 40 à 50 % d’alcool ou de pâte de préparation pour la peau. Enlevez l’excédent avec un coton-tige et nettoyez à nouveau la zone avec une solution isotonique de chlorure de sodium.

Séchez ensuite la zone. Placez une électrode sur la tête en marquant la zone d’intérêt du cortex moteur et gardez l’éponge en contact direct avec la peau autant que possible. Pour une stimulation unilatérale, placez la deuxième électrode sur la zone supra-orbitaire controlatérale.

Alternativement, pour une stimulation bilatérale, placez la deuxième électrode sur le cortex moteur opposé, en suivant la tête marquant ipsilatéralement au membre utilisé dans l’étude. Placez tous les câbles d’électrodes vers l’arrière des participants, pour éviter toute perturbation pendant la stimulation, et pour faciliter la connexion à la stimulation cérébrale électrique non invasive, ou à tout appareil BS. Ensuite, couvrez la tête deux fois, avec un bandage élastique, circulairement dans le sens médiolatéral, pour stabiliser l’électrode M1.

Utilisez le bandage restant pour couvrir la tête circulairement dans la direction antérieure postérieure, afin de stabiliser les deux électrodes. Utilisez du ruban adhésif pour fixer l’extrémité du bandage et fixez les câbles avec du ruban adhésif sur le cou ou la chemise du participant. Enfin, connectez les câbles d’électrode à n’importe quel appareil BS.

Commencez par allumer n’importe quel périphérique BS. Ajustez les paramètres de n’importe quel appareil BS, en ce qui concerne le type de stimulation, l’intensité, la durée, la montée et la descente et le spectre de fréquences pour la stimulation par bruit aléatoire transcrânien. Ensuite, informez le participant des effets secondaires potentiels associés à toute BS. Ensuite, commencez la stimulation et vérifiez la continuité de la stimulation, pendant la montée en puissance et tout au long de la séance.

Si un BS est appliqué en même temps que l’exécution d’une tâche motrice, commencez le test après que la stimulation s’est intensifiée et après que le participant se soit senti à l’aise avec la stimulation. Enfin, une fois la séance de stimulation terminée, désinfectez les électrodes et les éponges avec de l’alcool à 40 à 50 %. Ensuite, rincez abondamment à l’eau et laissez sécher les matériaux avant de les ranger.

Ce protocole décrit plusieurs approches pour la stimulation cérébrale électrique non invasive, pour la modulation du système moteur humain. Ici, l’évolution temporelle de l’excitabilité corticale est montrée au cours des 90 minutes après la stimulation du cortex moteur primaire. Notez que le TRNS exerce des effets similaires sur l’excitabilité corticale par rapport au TDCS.

Dans les trois jours suivant l’entraînement moteur, la motricité augmente considérablement au fil du temps, dans le groupe témoin Sham, et est encore augmentée par chaque stratégie BS. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de localiser le cortex moteur primaire par TMS, et de placer des électrodes pour les différents montages BS. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 10 à 15 minutes, si elle est correctement exécutée.

N’oubliez pas que travailler avec la stimulation cérébrale magnétique et électrique peut être nocif s’il n’est pas utilisé correctement, et un dépistage de la sécurité des participants doit toujours être effectué avant d’effectuer cette procédure.