Plan d’étude pour la stimulation magnétique transcrânienne répétitive naviguée pour la cartographie corticale de la parole

Notre protocole est non invasif et comparable à l’étalon-or invasif. Ainsi, il peut aider à sélectionner les patients dans la conception de la chirurgie et accélérer la stimulation corticale directe menée pendant la chirurgie. Cette technique permet une cartographie corticale détaillée de la parole et des changements flexibles de la tâche et des paramètres de stimulation.

Il peut également être appliqué à une population en bonne santé et ajusté pour tout type de tâche linguistique. Notre protocole peut remplacer la stimulation corticale directe dans les cas où elle ne peut pas être effectuée et il peut également être appliqué lors de l’identification des nœuds du réseau linguistique à stimuler chez les patients victimes d’un AVC. Il est difficile de décider quels paramètres modifier en premier pour induire plus d’erreurs de nommage.

Il est conseillé de changer un paramètre à la fois et d’obtenir des informations spatiales et temporelles préalables à partir de différentes modalités d’imagerie telles que MEG, EEG ou FMRI. Pour commencer, familiarisez le sujet avec les images au format imprimé ou numérique avant la tâche de dénomination d’objet de base. Utilisez des images de couleurs normalisées et normalisées fréquemment vues dans un environnement quotidien avec un minimum de synonymes et un accord de nom élevé.

Laissez le sujet s’entraîner avec les images avant le début de la session. Le sujet pourrait également pratiquer à la maison. Ensuite, fixez un accéléromètre sur la peau au-dessus du larynx et des cordes vocales pour enregistrer le début de la parole.

Présentez les images une par une au sujet sur un écran placé à une distance de 0,5 à 1 mètre et demandez-lui de nommer les images autorisées sans stimulation. Pince. Un gâteau. Ajustez l’intervalle inter-images, IPI, pour rendre la tâche légèrement difficile pour chaque sujet en commençant par 2 500 millisecondes et variant entre 1 500 et 4 000 millisecondes.

Si d’autres erreurs se produisent pendant la tâche de dénomination de référence, augmentez l’IPI par pas de 200 à 300 millisecondes. Si la tâche est trop facile, diminuez l’IPI par pas de 200 à 300 millisecondes. Pour la séance de cartographie vocale avec TMS répétitive naviguée, omettez les images qui, au cours des tests de base, n’ont pas été correctement formées, n’ont pas été nommées correctement, n’ont pas été nommées clairement, n’ont pas été articulées correctement, nommées avec retard ou hésitation ou semblaient difficiles pour le sujet.

Exécutez la tâche de dénomination de base trois fois et ajustez l’IPI si les performances ne sont pas satisfaisantes. Avant de commencer la stimulation, vérifiez que les valeurs du champ électrique induit sont approximativement similaires dans les différentes zones liées à la parole dans les deux hémisphères. Ajustez la profondeur corticale si nécessaire et assurez-vous que le centre de la bobine n’est pas dans l’air.

Commencez avec un intervalle d’image TMS par défaut de 300 millisecondes, PTI, ou utilisez un PTI de 0 à 400 millisecondes. Un PTI supérieur à 150 millisecondes est préféré pour optimiser le chevauchement de la stimulation avec le traitement du langage. Commencez avec cinq impulsions à une vitesse de cinq hertz dans une zone corticale non liée au traitement de la parole afin que le sujet s’habitue à la sensation induite par la stimulation.

Déplacez ensuite la bobine vers les zones attendues liées à la parole. Gardez la bobine dans la même position jusqu’à ce que le train d’impulsions soit terminé et que la dénomination du sujet soit terminée. Concentrez-vous sur la performance du sujet.

S’il n’y a pas d’erreur, passez au locus suivant. Si une erreur ou même une hésitation est observée, continuez à stimuler ce site pour deux ou trois trains TMS répétitifs supplémentaires, puis passez à autre chose. Mais rappelez-vous le site pour une éventuelle restimulation ultérieure.

Faites de petits ajustements de bobine lorsqu’une légère erreur est détectée, comme une hésitation mineure ou une voix plus forte pendant le nommage en raison d’un effort accru pour provoquer des erreurs plus claires. Évitez de répéter la stimulation sur le même site pendant plus de cinq trains consécutifs. Continuez avec d’autres sites corticaux et revisitez le site plus tard.

Si des erreurs répétées apparaissent à plusieurs endroits stimulés, soulevez la bobine en l’air au-dessus du cuir chevelu et vérifiez si des erreurs se produisent encore. Si des erreurs persistent, faites une pause et attendez que la dénomination revienne à la normale. Ensuite, stimulez par blocs de 7 à 10 minutes en continu et faites une pause de 2 à 5 minutes entre les deux.

Stimuler toutes les zones anatomiques éventuellement liées pour obtenir autant de réponses contrôlées que possible. Réduire l’intensité de la SMT par pas de 2% à 5% de la sortie maximale du stimulateur si la cartographie induit de la douleur ou de l’inconfort. Arrêtez la mesure si la douleur ou l’inconfort induit n’est pas toléré par le sujet.

Lorsqu’aucune erreur de dénomination ne se produit, arrêtez la stimulation comme démontré et modifiez les paramètres de stimulation. Réduisez l’IPI par pas de 200 millisecondes par rapport à la valeur par défaut. Collaborez avec un expert qui devrait être présent de manière optimale dans la salle d’opération et vérifiez les erreurs de dénomination évoquées en observant le positionnement de la bobine et les éventuelles interférences de douleur des enregistrements vidéo.

Classez les erreurs comme anomie, paraphasie sémantique et phonologique et erreurs de performance. Si un type particulier d’erreur se répète dans la vidéo de base, ne considérez pas cela comme une erreur. Si un objet est nommé d’après le train TMS en mode répétitif, considérez cela comme un retard ou une absence d’erreur.

Vérifiez également s’il y a un éventuel inconfort du sujet pendant la livraison du pouls. Si le sujet ne peut pas nommer un objet donné bien que la langue, les lèvres et les mâchoires bougent, notez une erreur de non-réponse. En cas de doute, contrôlez les performances du site de stimulation voisin ou l’effet de la stimulation de l’autre hémisphère avec la même image.

Les différentes erreurs de nommage évoquées par TMS chez un sujet sain au cours de la tâche à différents PTI de 180, 200 et 215 millisecondes sont montrées ici. La plupart des erreurs ont été évoquées dans les zones classiques de la parole et le long du chemin reliant l’aire motrice pré-supplémentaire et l’aire de broca. Une comparaison des résultats entre la cartographie de stimulation corticale directe extraopératoire et la SMT répétitive naviguée avec un PTI fixe à 300 millisecondes chez un patient atteint d’épilepsie réfractaire est présentée ici.

Dans la cartographie de stimulation corticale directe, les sphères jaunes représentent toutes les électrodes du cortex. Les sites de stimulation avec deux à cinq milliampères induisaient des réponses motrices de la main et de la bouche, nommant l’arrêt et interrompant la répétition des phrases. La TMS répétitive de la cartographie corticale de la parole a induit des anomies, des paraphasies sémantiques et phonologiques et des hésitations.

Les zones avec une induction d’erreur hautement reproductible et fiable sont encerclées. Des images pertinentes et normalisées, une base de référence suffisante, une flexibilité dans la modification des paramètres, voire des erreurs, et une analyse vidéo minutieuse sont essentielles dans cette procédure. La MEG, l’IRMf et l’IRM basée sur la diffusion peuvent personnaliser la procédure et augmenter la sensibilité et la spécificité de ce protocole.

L’EEG sera utile à l’avenir pour localiser les zones fonctionnelles pertinentes en temps réel. Cette technique a changé les normes d’évaluation pré-chirurgicale et a permis aux scientifiques dans le domaine de la cartographie corticale d’étudier le lien entre la connectivité structurelle et fonctionnelle corticale avec le comportement pendant les tâches cognitives.