הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

השימוש בספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית ככלי למדידה של השפעות דו חצי מוח Transcranial חשמלי גירוי על יסודי Motor Cortex מטבוליזם

20K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/51631

⸱

19 בנובמבר 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Psychology, University of Montréal, 2Montreal Neurological Institute, McGill University, 3Center for Magnetic Resonance Research and Department of Radiology, University of Minnesota

במאמר זה

סיכום

מאמר זה נועד לתאר פרוטוקול בסיסי לשילוב גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי (tDCS) עם מדידות ספקטרוסקופיה של תהודה מגנטית פרוטונים (1H-MRS) כדי לחקור את ההשפעות של גירוי דו-צדדי על חילוף החומרים של קליפת המוח המוטורית הראשונית.

תקציר

גירוי Transcranial הישיר הנוכחי (tDCS) הוא טכניקת neuromodulation כי נעשתה שימוש יותר ויותר בעשור האחרון בטיפול בהפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות כגון שבץ ודיכאון. עם זאת, המנגנונים העומדים בבסיס יכולתה לווסת את רגישות מוח לשיפור תסמינים קליניים נשאר הבינו היטב 33. כדי לשפר את ההבנה זו, ספקטרוסקופיה פרוטון תהודה המגנטית (1 H-MRS) יכולה לשמש כפי שהוא מאפשר כימות vivo של מטבוליטים מוח כגון חומצת γ-aminobutyric (GABA) וגלוטמט באופן ספציפי לאזור 41. למעשה, מחקר שנערך לאחרונה הראה כי 1 H-MRS הוא אכן אמצעי רב עוצמה כדי להבין טוב יותר את ההשפעות של tDCS בריכוז מוליך עצבי 34. מטרת מאמר זה הוא לתאר את הפרוטוקול המלא לשילוב tDCS (ממריץ תואם NeuroConn MR) עם 1 H-MRS ב -3 T באמצעות seq MEGA-PRESSהשפעה. נתאר את ההשפעה של פרוטוקול שהראה הבטחה גדולה לטיפול בליקויים מוטוריים לאחר שבץ, אשר מורכב מגירוי דו-צדדי של קליפת מוח מוטורי הראשוני 27,30,31. גורמים מתודולוגיים לשקול ושינויים אפשריים לפרוטוקול הם דנו גם.

מבוא

הרעיון של החלת חשמל למוח האנושי כדי לווסת את פעילותו נחקר מאז ימי קדם. למעשה, כתבים ממוקדם ככל המאה ה -11 נמצאו שמתארים את השימוש בדגים חשמליים הטורפדו בטיפול בהתקפים אפילפטיים 1. ובכל זאת, זה לא עד לאחרונה כי גירוי המוח לא פולשני זכה לעניין נרחב בקהילה המדעית כפי שהוצג כדי ליצור אפקטי ויסות על תפקוד הקוגניטיבי ותגובה מוטורית 2. בעוד גירוי המגנטי transcranial (TMS), נחקר בהרחבה מאז תחילת 1980 3, הריבית האחרונה בגירוי הנוכחי ישיר transcranial (tDCS) גדלה כפי שהוא נתפס כיום כאפשרות טיפול מעשית עבור מגוון רחב של neuropathologies, כגון שבץ 4, התמכרות לאלכוהול 5, וכאב כרוני 6. יש tDCS יתרונות רבים על פני שיטות גירוי עצביות כמו TMS, למשל,שכן הוא זול יחסית, ללא כאבים, נסבל היטב על ידי חולים, ונייד, וכך מאפשר לנהל ליד המיטה 7. למעשה, רק אחוז קטן של מטופלים חווה תחושת עקצוץ קלה במהלך גירוי 8. עם זאת, תחושה זו בדרך כלל נעלמת לאחר מספר שניות 9. כתוצאה מכך, tDCS מאפשר מחקרי מבוקרי דמה חזקים כפולים סמיות, שכן רוב המשתתפים לא יכול להבחין גירוי מזויף מגירוי אמיתי 9,10.

tDCS כרוך האינדוקציה של זרם חשמלי נמוך amperage קבוע (1-2 mA) מוחלת על הקורטקס באמצעות אלקטרודות משטח ממוקמות על הקרקפת של הנושא. אלקטרודות ממוקמות בדרך כלל בספוגים ספוגים מי מלח או ישירות על הקרקפת עם דבק EEG-סוג. לערוך מחקר tDCS, ארבעה פרמטרים עיקריים צריכים להיות נשלטו על ידי הנסיין: 1) זמן גירוי; 2) עוצמת הגירוי; 3) גודל אלקטרודה; ו 4) מונטאז 'אלקטרודה. בפרוטוקולים סטנדרטיים, אלקטרודה "הפעילה" ממוקמת מעל האזור של עניין תוך האלקטרודה ההתייחסות מושמת בדרך כלל על אזור supraorbital. הזרם זורם מן האנודה הטעונה חיובי לכיוון הקתודה הטעונה השלילי. ההשפעה של tDCS על קליפת המוח המוטורי ראשוני (M1) נקבעת על ידי הקוטביות של הגירוי בי anodal גירוי משפר את הרגישות של אוכלוסייה של תאי עצב וגירוי cathodal מפחית לו 11. שלא כמו TMS, הנוכחי המושרה אינו מספיק כדי לייצר פוטנציאל פעולה בתאי עצב בקליפת המוח. השינויים ברגישות קליפת המוח הם האמינו להיות עקב האפנון של הסף העצבי הקרום מוביל לאו hyperpolarization של פוטנציאלי הממברנה או סיוע של שלילת קוטביות של תאי עצב בהתאם לכיוון הזרימה הנוכחית 8,11. משך שינויי הרגישות יכול להימשך עד 90 דקות לאחר הקיזוזשל גירוי, בהתאם למשך גירוי 11,12.

שיקום tDCS ומוטורי

M1 כבר נעשה שימוש נרחב כמטרה של גירוי שכן שינויי רגישות שהושרו על ידי tDCS ניתן לכמת באמצעות מנוע פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) הנגרמים על ידי הדופק יחיד TMS 3. מחקרים מוקדמים מראים את האפשרות של מדידת שינויי רגישות קוטביות ספציפית הנגרמים על ידי tDCS השתמשו M1 כמטרה של גירוי 11,12. מאז, M1 נשאר אחד היעדים העיקריים של tDCS במחקרים שכלל שני אוכלוסיות קליניות ונבדקים בריאים בגלל חשיבותו בתפקוד מוטורי, יצירת זיכרון, ואיחוד של מיומנויות מוטוריות 12.

המוח מסתמך על יחסי גומלין מורכבים בין האזורים המוטוריים של שני ההמיספרות לבצע תנועה 14. כאשר אזור אחד ניזוק, לאחר שסבל משבץ למשל, הביןאינטראקציות של חצי מוח משתנות. מחקרים על גמישות מוחית הראו כי האזורים המוטוריים של המוח להסתגל לשינוי הזה בדרכים שונות 15. ראשית, האזורים שלמים, המקיפים את האזור הפגוע יכולים להיות overactived, שהובילו לעיכוב של האזור הפגוע - תהליך הנקרא עיכוב תוך חצאים מוח. שנית, האזור הומולוגי של האזור הפגוע יכול להיות overactivated ולהפעיל עיכוב בחצי הכדור הפצוע - תהליך הנקרא עיכוב בין חצאים מוח. M1 המושפע ולכן יכול להיענש פעמיים: תחילה על ידי הנגע והשני על ידי העיכוב מגיע משני M1 לא הושפע, והאזור שמסביב של M1 המושפע 16. מחקר שנערך לאחרונה הראה כי הגדיל את רגישות בחצי הכדור מושפע קשורה לשיקום איטי 17, אשר תואר כתחרות בין חצי מוח הסתגלות 18.

הבנת הפלסטיות שהתרחשה לאחרשבץ עלול להוביל לפיתוח פרוטוקולי neuromodulation שיכולה להחזיר את אינטראקציות המיספרי 19. שלושה טיפולי tDCS עיקריים הוצעו בחולים עם ליקויים מוטוריים לאחר השבץ 20,21. הטיפול הראשון נועד להפעיל מחדש את קליפת המוח המוטורי נפגע על ידי גירוי חד צדדי anodal (א-tDCS). במקרה זה, גירוי מטרה ישירות הגברת פעילות באזורי perilesional, שהם האמינו להיות חיוניים להחלמה. למעשה, מחקרים הראו שיפור של הגפה העליונה או תחתונה המשותקת לאחר טיפול זה 22-26. הטיפול השני פותח במטרה לצמצם את-הפעלת יתר של חצי הכדור contralesional על ידי יישום tDCS cathodal חד-צדדי (c-tDCS) מעל M1 שלם. כאן, גירוי מטרה בעקיפין הגדלת פעילות באזורי perilesional דרך אינטראקציות interhemispehric. תוצאות ממחקרים אלה הראו שיפור של functi מנועעל לאחר כ-tDCS 4,27-29. לבסוף, הטיפול השלישי שמטרתו שילוב ההשפעות המעוררות של-tDCS מעל M1 הפצוע עם ההשפעות המעכבות של c-tDCS מעל M1 מושפע באמצעות tDCS הדו-צדדי. תוצאות מצביעות על שיפור בתפקוד מוטורי לאחר tDCS דו-צדדי 27,30,31. יתר על כן, מחקר אחד הראה שיפור גדול יותר הבא tDCS הדו-צדדי בהשוואה לשתי שיטות חד-צדדיות 32.

פיסיולוגי מנגנוני tDCS

למרות השימוש הגובר של tDCS בטיפול בשבץ מוחי, המנגנון הפיזיולוגי שבסיס השפעותיו עדיין לא ידועים 33. הבנה טובה יותר של ההשפעות הפיזיולוגיות יכולה לעזור לפתח אפשרויות טיפול טובות יותר ועלולה להוביל לפרוטוקולים סטנדרטיים. כפי שהוזכר קודם לכן, את ההשפעות של tDCS יכולות להימשך עד 90 דקות לאחר הקיזוז של גירוי 11,12. לכן, hyperpolarization / שלילת קוטביותתהליכים לא יכולים להסביר לגמרי את ההשפעות ארוכות טווח 33,34. השערות שונות הוצעו בנוגע למנגנון הפיזיולוגי הבסיסי tDCS לאחר לוואי על M1 לרבות שינויים בשחרור הנוירוטרנסמיטר, סינתזת חלבון, פונקצית ערוץ יון, או פעילות קולטן 34,35. תובנות בעניין זה נרכשו תחילה דרך מחקרים פרמקולוגיים הראו דיכוי של אחרי ההשפעות של anodal וגירוי cathodal על רגישות M1 על ידי החומר שממשמש glutamatergic N-methyl-D-aspartate אנטגוניסט לרצפטור (NMDA) 36,37 ואילו ההשפעה ההפוכה הוצגה באמצעות אגוניסט הקולטן NMDA 38. קולטני ה- NMDA הם חשבו להיות מעורבים בתפקוד למידה וזיכרון באמצעות הגברה ארוכה טווח (LTP) ודיכאון לטווח ארוך (בע"מ), שניהם בתיווכו של glutamatergic ונוירונים GABAergic 39,40. מחקרים בבעלי חיים בקנה אחד עם השערה זו כפי שהם הראו ש- tDCS גורם 13 LTP.

למרות ההתקדמות החשובה שנעשתה בהבנה של מנגנוני פעולה שבבסיס תופעות tDCS, פרוטוקולים תרופתיים מגבלות חשובות הווה שלנו. ואכן, פעולת תרופה לא יכולה להיות כמו במרחב ספציפי כtDCS, במיוחד בהקשר של ניסויים בבני אדם, ומנגנון פעולה של ההשפעות שלהם הוא בעיקר בשל קולטנים פוסט-סינפטי 34. לכן, יש צורך לחקור בצורה ישירה יותר את ההשפעות של tDCS על המוח האנושי. ספקטרוסקופיה פרוטון התהודה מגנטית (1 H-MRS) היא מועמד טוב שכן היא מאפשרת לא פולשנית באיתור vivo של ריכוזים של נוירוטרנסמיטרים באזור מסוים של עניין. שיטה זו מבוססת על העיקרון שלכל neurochemical המכיל פרוטון במוח מבנה מולקולרי ספציפי וכתוצאה מכך, מייצרת תהודה כימית ספציפית שיכול להיות מזוהה על ידי 1 H-MRS 41. האות נרכשה משל נפח המוח של בההתעניינות נוצרה מכל הפרוטונים שמהדהדים בין עמודים לדקה 1 ו -5. Neurochemicals רכשה מיוצגת על ספקטרום ולהתוות כפונקציה של ההיסט הכימי שלהם עם כמה פסגות באופן ברור להבחנה, אבל איפה תהודות רבות מneurochemicals השונות חופפות. עוצמת האות של כל שיא היא פרופורציונלית לריכוז של neurometabolite 41. כמות neurochemicals שניתן לכמת תלויה בעוצמת השדה המגנטי 42,43. עם זאת, מטבוליטים ריכוז נמוך, אשר מוסתרים על ידי תהודה מאוד חזקה, קשה לכמת בעוצמת שדה נמוכה כגון 3 ט דרך אחת לקבל מידע על אותות חופפים כזה הוא להסיר את התהודות חזקות באמצעות עריכת רפאים. אחת טכניקות אלו הוא רצף MEGA-PRESS, המאפשר זיהוי של חומצת γ-aminobutyric אותות (GABA) 44,45.

רק מעט מאוד מחקרים שבחנו את ההשפעה של tDCS בחילוף חומרים במוח באמצעות 1 H-MRS באזורים מוטוריים 34,46 ולא מנועי 47. Stagg ומשתפי פעולה 34 העריכו את ההשפעות של-tDCS, ג-tDCS, וגירוי מזויף על חילוף חומרים M1. הם מצאו ירידה משמעותית בריכוז GABA הבא-tDCS, והפחתה משמעותית של גלוטמט + גלוטמין (GLX) וGABA הבא c-tDCS. במחקר אחר, דווח כי הסכום של שינויים בריכוז GABA הנגרמים על ידי-tDCS מעל M1 היה קשור ללמידה מוטורית 46.

מחקרים אלה מדגישים את הפוטנציאל של שילוב 1 H-MRS עם tDCS להגביר את ההבנה של המנגנון הפיזיולוגי העומד בבסיס השפעת tDCS על תפקוד מוטורי שלנו. בנוסף, השימוש בפרוטוקולים קליניים כגון-tDCS ו- c-tDCS מעל M1 הוא שימושי משום שההשפעות ההתנהגותיות שלהם הן גם למדו ויכולות להיות קשורות ישירות לתוצאות פיסיולוגיות. לכן, פרוטוקול סטנדרטי לשילוב TDC הדו-צדדיS ו 1 H-MRS בא לידי ביטוי במשתתפים בריאים באמצעות מערכת של 3 T MRI. Bihemispheric tDCS מוצג להשוות נתונים עם מחקר MRS קודם בי cathodal חד-צדדי או חד-צדדי tDCS anodal יושמו על הקורטקס מוטורי 34. הפרוטוקול מתואר במפורש לגירוי עם ממריץ NeuroConn בסורק T סימנס 3 ביצוע MEGA-PRESS 1 H-MRS.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

המחקר אושר על ידי לוחות האתיקה המחקר וקהילה של להתאחד דה Neuroimagerie Fonctionnelle ואוניברסיטת מונטריאול ונעשה בעמידה בקוד אתי כאמור בהצהרת הלסינקי. כל הנבדקים נתנו סכמה בכתב הודיעה הבאים סינון קפדני לתאימות MRI וקבלו פיצוי מבחינה כלכלית עבור השתתפותם.

1. tDCS חומר

  1. ודא שכל החומרים הדרושים זמינים לפני תחילת הניסוי (ראה איור 1 לרשימה).
    הערה: גדלי אלקטרודה שונים זמינים עבור tDCS. במחקר זה, אשר תשמש אלקטרודות גומי שני 5 x 7 סנטימטר. ניתן לבחור גדלים אחרים בהתאם לאזור של גירוי וfocality הרצוי של הגירוי 48.
  2. הקפד לבדוק שהסוללות של DC-ממריץ מחויבות ולגבות אותם מעת לעת שכן לא ניתן לטעון את המכשיר או מחובר-בduגירוי טבעת מטעמי בטיחות.

2. תכנון של התנאים לגירוי

  1. הפעל את התקן tDCS בהתאם להוראות המצורפות להתקן. טרום להגדיר את התקן tDCS לשני מצבים שונים גירוי (פעילים והעמדת פן).
  2. כפי שאין לי כמה מכשירים מצב שנקבע מראש, לבחור את הפרמטרים הדמה המתאימים לפני תחילת גירוי.
    1. להגדיר מראש סט של פרמטרים על ידי טעינת הגדרה. לחץ על לחצן 2 או 4 לבחירה מהתפריט הראשי את האפשרות "מערכת" (ראה איור 2).
    2. העבר את הסמן לשורה 2 בתצוגה על ידי לחיצה על לחצן 3.
    3. לחץ על לחצן 2 או 4 עד "הגדרת העומס" מראה על הצג. לחץ על לחצן 3.
    4. בחר את המכתב של ההגדרה (A, B, C או D) על ידי לחיצה על לחצן 2 או 4.
    5. הזז את הסמן כלפי מעלה עם הכפתור 1. התצוגה תציג באופן אוטומטי את האפשרות "פרמטרים".
    6. הגדר את מכשיר tDCS לזרם של mA 1. לשם כך, לחץ על לחצן 1 כדי לבחור בקו 3 של תפריט "פרמטרים" של התצוגה. בחר באפשרות "הנוכחית" על ידי לחיצה על לחצן 2 או 4. לחץ על לחצן 3 להגיע לקו 4 ולשנות את עוצמת 1,000 מייקרו-אמפר על ידי לחיצה על לחצן 2 או 4.
    7. לחץ על לחצן 1 כדי לחזור לקו 3. בחרו את "לדעוך ב" אפשרות מתפריט המסך של המכשיר על ידי לחיצה על לחצן 2 או 4. לחץ על לחצן 3 ללכת לקו 4 ולחצו על לחצנים 2 ו 4 להתאים את משך הזמן עד 15 שניות.
      הערה: Fade במשכי זמן יכול להיות שונה.
    8. לחץ על לחצן 1 כדי לחזור לקו 3. בחרו את אפשרות "לדהות" מתפריט המסך של המכשיר על ידי לחיצה על לחצנים 2 או 4. לחץ על לחצן 3 ללכת לקו 4 ולחצו על לחצנים 2 ו 4 להתאים את משך הזמן עד 15 שניות.
      הערה: Fade במשכי זמן יכול להיות שונה.
    9. לחץ על לחצן 1 כדי לחזור לקו 3. Presזה הכפתור 2 או 4 עד האפשרות "המשך" מראה בתפריט התצוגה. לחץ על לחצן 3 ללכת לקו 4 ולחצו על הכפתור 2 ו- 4 כדי להתאים את משך הזמן עד משך הזמן המינימאלי זמין במכשיר (15 שניות למכשיר הנוכחי, ראה איור 3 ב).
      הערה: זה יגרום לתחושת עקצוץ דומה לגירוי הפעיל.
  3. לחץ על לחצנים 1 ו -3 בו-זמנית כדי לשמור את השינויים של ההגדרה.
  4. טרום תכנית הפרמטרים גירוי הפעיל. לשם כך, בצע אותן ההוראות להגדרה של הגירוי המזויף, אבל לתכנת את משך הזמן עד 1,200 שניות (20 דקות, ראו איור 3 א).
  5. טרום תכנית הפרמטרים גירוי המבחן. לשם כך, בצע אותן ההוראות להגדרה של הגירוי המזויף אבל לתכנת את משך הזמן עד 45 שניות.
    הערה: גירוי המבחן ישמש למדידת העכבה לפני הניסויים.
  6. פסאודו-רןdomly להקצות התנאים של גירוי למשתתפים.
  7. הקצאת מספר לכל אחת משלושת התנאים לניסויים עיוורים: 1) דו-צדדי: anodal ימין, שמאל cathodal; 2) דו-צדדי: anodal שמאלה, ימינה cathodal; 3) אחיזת עיניים: שמאל anodal תקין, cathodal.

3. הסכמת המשתתפים

  1. ליידע את המשתתף בהליך ולחתום על טופס הסכמה.
    1. ודא שאין לי משתתפים כל הוראה נגד לtDCS: היסטוריה פסיכיאטרית או נוירולוגיות, הנוכחות של קוצב לב, מתכת מושתלת בגולגולת, היסטוריה של התעלפויות, היסטוריה של התקפים, היסטוריה של שימוש בסמים, היסטוריה של התקף משפחה, היסטוריה של התקפי חום, חוסר השינה בלילה הקודם, היסטוריה של רגישות בעור, וכל צריכת אלכוהול ביום הקודם.
    2. ליידע את המשתתף של תופעות לוואי המדווחות ביותר של tDCS: עקצוץ קל; עייפות מתונה; תחושת אור של גירוד מתחת לאלקטרודות; קלתחושת צריבה.
  2. ליידע את המשתתף של התוויות נגד MR ואת תופעות לוואי.

4. מדידות למיקום אלקטרודות

  1. השתמש במערכת הבינלאומית 10/20 למצוא את ציוני הדרך בראש המשתתף הבאים: נקודות nasion והזיז (איור 4 א), preauricular, ושני האזורים ממוקדים: C3 ו- C4 (איור 4).
    1. אתר nasion כאיזור השקוע מובחן הממוקם על גשר האף ברמה בין שני העיניים. אתר inion כהשלכה הבולטת ביותר של העצם העורף ממוקם בחלק התחתון של הגולגולת. אתר את הנקודה ליד כל אוזן preauricular; זה הכניסה מעל החריץ הזיגומטית. אתר את C3 ו- C4 מבוסס על מדידות כפי שיתואר להלן.
  2. השתמש בסרט מדידה כדי למדוד את המרחק בין nasion וinion לאורך קו האמצע של הראש ולעשות סימן על 50% משנינות המרחקסמן הידרו לא קבוע חה.
  3. השתמש בסרט מדידה כדי למדוד את המרחק בין שתי נקודות preauricular ולעשות סימן עם סמן הידרו לא קבוע ב 50% מהמרחק בקו אחד עם הסימן הקודם. נקודה זו מקבילה לCz (קודקוד).
  4. מCz, לאורך הקו שנוצר בין נקודות preauricular, לסמן שתי נקודות, אחת בכל צד, עם סמן הידרו לא קבוע שמתאים ל- 20% מהמרחק הכולל. סימנים אלה מתאימות לאזורי היעד (C3 ו- C4, איור 4).
    הערה: גם בשיטות אחרות כגון TMS או neuronavigation ניתן להשתמש כדי למקם M1.

5. מיקום של אלקטרודות

  1. העבר כמה שיותר שערות מהאזורים הממוקדים שיהיה מגורה. החל ג'ל פילינג EEG-סוג עם-קלון צמר גפן כדי לנקות את האזורים הממוקדים.
  2. נקה את האזורים הממוקדים עם 70% אלכוהול איזופרופיל וכרית prepping ספוג כדי לשפר את קשר אלקטרודה.
  3. בנדיבות לכסות את כל אלקטרודה עם דבק מוליך EEG-סוג. ודא שהדבק הוא כ 5 מ"מ עובי על פני כל השטח. ודא שהאזור כולו הגומי מכוסה בדבק. קל להרטיב את אזורי היעד ולהדביק מוליך על האלקטרודות בתמיסה מי מלח.
  4. מקם את האלקטרודות כפי שמוצג באיור 4 ולחץ על אלקטרודות בחוזקה על האזורים הממוקדים. הנח גומייה סביב ראשו של המשתתף על מנת להבטיח יציבות אופטימלית של אלקטרודות. התאם אותו באופן כזה שהמשתתף חווה כאב או אי נוחות במהלך פגישת הסריקה.
  5. ודא כי המוביל לא בא במגע עם העור, כדי למנוע כוויות אפשריות.

מבחן 6. tDCS מחוץ לחדר הסורק

  1. השתמש במודד כדי לוודא את התפקוד התקין של כבל האלקטרודה והתנגדות.
  2. הפעל את התקן tDCS וטען את הגדרות גירוי מבחן.
    1. לחץ על לחצן 2 או 4 לבחירה מהתפריט הראשי את האפשרות "מערכת". העבר את הסמן לשורה 2 בתצוגה על ידי לחיצה על לחצן 3. לחץ על לחצן 2 או 4 עד "הגדרת העומס" מראה על הצג. לחץ על לחצן 3. בחר את המכתב של ההגדרה מתוכנתת מראש המבחן (A, B, C או D) על ידי לחיצה על לחצן 2 או 4.
    2. הזז את הסמן כלפי מעלה עם הכפתור 1. התצוגה יציג באופן אוטומטי "פרמטרים" אפשרות. בשורה הראשונה, לחץ על לחצן 2. בתצוגה תופיע "גירוי?" עם הפרמטרים מתוכנתים מראש השונים.
  3. לחץ על לחצן 1 כדי להפעיל את הגירוי. התצוגה תציג את רמת העכבה ובאופן אוטומטי להפסיק אם זה מגיע ליותר מ -20 ק"ג-אוהם. אם רמת העכבה היא מעל 20 ק"ג-אוהם, נתק את חוטי האלקטרודה מהתיבה הפנימית ולצאת מחדר הסריקה כדי לוודא את המיקום של האלקטרודות.
  4. לעשות שוב את גירוי המבחן. כאשר רמה טובה של impedanהוא הגיעה לספירה וכאשר גירוי המבחן נגמר, נתק את האלקטרודות מהתיבה הפנימית.

7. התקנת tDCS

  1. כפי שניתן לראות בתרשים 5, להניח את מכשיר tDCS והתיבה החיצונית בחדר הבקרה של הסורק.
    הערה: מכשיר tDCS והתיבה החיצונית הם לא MR התואם ולא צריך להילקח בסביבת המגנט.
  2. חבר את חוטי תיבה החיצוניים למכשיר tDCS ולאחר מכן חבר את כבל התיבה הארוך לתוך התיבה החיצונית.
  3. הפעל את ממיר כבלי tDCS מהסורק חדר הבקרה לחדר MRI. הקפד להפעיל את הכבל הזה וישר ככל האפשר, להימנע מכל פיתולים או לולאות, לאורך הקיר של חדר MRI לכיוון החלק האחורי של סורק ה- MRI. שים שקי חול תואמים MR מרובה על את הכבל כדי לוודא את יציבותה, כפי שמוצג באיור 5.
  4. להביא את התיבה הפנימית לחדר MRI וחבר את כבל התיבה הארוך לתוכו (איור 5).

8. הסריקה MRI Preparation

  1. שאל את המשתתף להיכנס לחדר MRI, אם לא כבר שם ממבחן tDCS, ולשים באטמי אוזניים.
  2. הניח כרית דקה מתחת לאזור הסליל של שולחן MRI. שאל את המשתתף לשכב על השולחן. הניח כרית מתחת לרגליו של המשתתף לנוחות ושמיכה במידת הצורך. תן משתתף כפתור האזעקה למטרות אבטחה.
  3. שים אוזניות נפרדות על שני האוזניים, כדי לאפשר העברת מידע משליטת סורק החדר למשתתף בחדר MRI.
  4. מקם את ראשו של המשתתף גבוה ככל האפשר מתחת לאזור שבו סליל הראש ימוקם (החלק עליון של הראש, הקרוב ככל האפשר לחלק העליון של הטבלה שבה הסליל יוצב). שים את חוטי האלקטרודה בצד ימין של ראשו של המשתתף, כפי שהומלץ על ידי חברת מכשור tDCS.
  5. הנח את הסליל 32 ערוץ יקבל בלבד סביב ראשו של המשתתף. להפעיל את כבלי אלקטרודה דרךבצד ימין של הסליל. מקם את ראשו של המשתתף וישר ככל האפשר באמצעות לייזר אדום מיצוב (תכונה מובנית של הסורק).
  6. שאל את המשתתף להזיז את זרועות ורגליים לתנוחה נוחה, תוך הקפדה שלא לגעת בידות. הקפד להזכיר למשתתף להישאר בשקט ככל האפשר בכל הפגישה. כאשר המשתתף מוכן, להזיז את השולחן האחרון בקו האמצעי כדי להגיע לחוטי אלקטרודה בגב הסורק.
  7. השתמש קלטת רפואית לייצב את כבל האלקטרודה בצד ימין של הגב של הסליל. חבר את חוטי אלקטרודה הממוקמים בתוך הסורק לתוך התיבה הפנימית tDCS. לשים את הקופסה הפנימית בצד ימין של הסורק עם שק חול עליו ליציבות מקסימלי.
  8. הזז את השולחן חזרה למקומה הסופי. שמור tDCS מופעל ואלקטרודות מחוברים לתיבה החיצונית לכל הפגישה MRI.

9. טרום tDCS 1 H-MRS מושב

  1. הפעל רצף מְאַתֵר לרכוש תמונות הדרושות כדי לאמת את המיקום הנכון של הראש ולהשוות מְאַתֵר שני אשר נרכש בסוף הפגישה כדי לבדוק תנועה כוללת.
  2. לרכוש T 1 תמונות MPRAGE משוקללות אנטומית במיצוב של voxel M1 וזיהוי של מומים מבניים אפשריים (T R = 2,300 אלפיות שני; T E = 2.91 אלפיות השני; FA: 9 °; FOV = 256 x 256 מ"מ; 256 x 256 מטריצה ; T I: 900 אלפיות השני; 176 פרוסות; נטייה: sagittal; זמן רכישה: 4 דקות 12 שניות).
  3. לבצע שחזור רב-מתכנן של התמונות במטוסים המתאימים יותר להדמיה של ספקטרוסקופיה (VOI) נפח של הריבית.
    1. בכרטיס 3D, לעיין בתמונות MPRAGE הגלם (כיוון sagittal). מחלון "הטווחים מקבילים יצירת" בחר "2x2 הצירי". התאם את המיקום של הקווים המקבילים ולחץ על שמור כדי ליצור את התצוגה המאונכות הצירית.
    2. מחלון "הטווחים מקבילים יצירת" בחר "2x2 העטרה". התאם את המיקום של הקווים המקבילים ולחץ על "השמור" כדי ליצור את התצוגה המאונכות העטרה.
  4. אתר את M1 עזב מבוסס על יוסרי ו -49 נקודתי הציון האנטומיות 'משתפי הפעולה בשלוש פרוסות נטייה. ואז, למקם את VOI (30 x 30 x 30 מ"מ 3) באזור ללא כל זִוּוּת יחסית לציר הסורק (איור 6).
  5. לרכוש קו סריקת רוחב (21 ים).
    1. בחר את כרטיס ספקטרוסקופיה למדוד קו רוחב מים על החלק האמיתי של האות מסריקת קו רוחב זה. טען את הנתונים גולמיים קו רוחב מהדפדפן. טען את (תפריט פרוטוקולים: בחר את הפרוטוקול) פרוטוקול מדידת קו-רוחב.
    2. התאם את שלב שימוש בכלים שלאחר העיבוד האינטראקטיבי תוכנת סורק. בחר את סעיף תיקון השלב ולהתאים את השלב לנקודת ההתחלה עם הסמן.
    3. על מנת להקטין את הקו-הרוחב,להפעיל את רצף 50 MAP (EST) FAST שלוש פעמים. חזור על סריקת קו רוחב ומדידת קו-רוחב (שלב 9.5). שים לב לשורת רוחב המים סופי.
  6. התחל 4 בלוקים של סריקות 64 המטבוליט (32 "OFF הערוך" ו- 32 "על עריכה", רציף) עם רצף MEGA-PRESS 44,45, שבם התפרצו 51, OVS 51 ואחסון נפרד של FIDs מופעלים (T R = 3 של, T E = 68 אלפיות שני, זמן רכישה כולל: 12 דקות)
  7. לרכוש התייחסות מים באמצעות רצף MEGA-PRESS ללא דיכוי מים MEGA, עם דיכוי אדים ("RF מרק") ועם מדידת דלתא ב 0 עמודים לדקה. לרכוש בלוק אחד של 4 סריקות המטבוליט במקום 64 (זמן רכישה: 42 שניות).

נוהל 10. tDCS

  1. ליידע את המשתתף שגירוי tDCS יתחיל ושהסורק יהיה שקט לכל הגירוי.
  2. בחר באחת משני פרוג בעברנגח פרמטרים בהתאם למצב ולהתחיל הגירוי. עקוב אחר העכבה והמתח במהלך 20 דקות של גירוי. כאשר הגירוי הוא מעל, תודיע על כך למשתתף שהפוסט-tDCS מושב MRS יתחיל. אל תכבה את מכשיר tDCS.

11. פוסט-tDCS H-MRS מושב 1

  1. להפעיל את אותו סריקות המטבוליט עם רצף MEGA-PRESS כטרום-tDCS לסרוק אבל כפול בלוקים של רכישה (8 בלוקים של 64 סריקות ("הערוך OFF" 32 ו -32 "על עריכה", רציף)) לרכישת מטבוליטים בשני זמן שונה מצביע לאחר tDCS.
  2. כמו בישיבת קדם tDCS, לרכוש סריקת התייחסות מים באמצעות אותם הפרמטרים. לסיים את המפגש עם רצף מְאַתֵר.
  3. מבחינה ויזואלית להשוות התמונות מְאַתֵר נרכשו בתחילת וסיום של פגישת הסריקה כמדד לתנועת הראש.
  4. גש לכרטיס הצפייה ולעבור לתפריט הדפדפן. בחר את הראשון והשני מקומייםתמונות גולמי izer. טען את התמונות בכרטיס הצפייה ולהשוות את שני התמונות. נתוני יצוא בפורמט DICOM דרך השרת.

12. ניתוח של H-MRS נתונים 1

  1. נתוני יבוא באמצעות תוכנת תכנות ועיבוד, ולהתאים את התדירות ושלב של FIDs מאוחסן בנפרד באמצעות אות TCR וtCho בין 2.85 ו3.40 ppm. לשם כך, תוכל להשתמש בפונקצית lsqnonlin התוכנה כדי להתאים תדירות ושלב של כל FIDs הבודד הפך-פורייה (ספקטרום) לספקטרום הממוצע של המושב.
    הערה: זו היא גישה ספציפית לאתר ושיטות אחרות ליבוא וניתוח הנתונים לא בהכרח משפיע על איכות הנתונים.
  2. כדי להשיג את הספקטרום הסופי, לחסר את האותות מסריקות חלופיות עם פולסים כפולים מפוספסים סלקטיבית שיושמו על 4.7 עמודים לדקה ו -7.5 ppm ("ערוך OFF") ועל 1.9 עמודים לדקה ו 4.7 עמודים לדקה ("ערוך ב") (איור 7 ).
  3. השתמש בLCModel 52לניתוח של שני ההבדל והספקטרום "הערוך OFF". בטל סימולציות ברירת מחדל ודוגמנות בסיס.
  4. בצע בדיקה ויזואלית של הספקטרום שלא לכלול מפגשים עם זיהום מאות השומנים subscapular (ראה F igure 9).
  5. כחלק מבקרת איכות, להוציא ספקטרום עם linewidth של TCR-CH 3 לעיל 10 הרץ. כולל רק במטבוליטים הניתוח (GABA, GLX, TCR, tNAA) שהיו לכמת עם גבולות קריימר-Rao נמוכים (CRLB) נמוכים מ -35%.
    הערה: CRLB לספק שגיאה משוערת של כימות המטבוליט. CRLB> 50% הוא לא אמין, והוא חתך מומלץ על ידי מדריך לLCModel. רב בתחום השתמש נמוך מ -35% CRLB כסטנדרט. 53-55 בנוסף, CRLB צריך להישמר בחשבון בעת לפרש את התוצאות.
  6. להשיג quantifications GABA וGLX מהספקטרום "בדיקת הבדלים", TCR מ" ערוך OFF "הספקטרום, וtNAA משני" הערוך OFF "ו"; DIFF "ריכוזי Express של מטבוליטים השונים של ריבית כיחס על TCR לGABA וGLX, להכפיל את היחס בפקטור התיקון-בממוצע הקבוצה הבא כדי להסביר להגדיר את הבסיס שונה המשמש למונה והמכנה (tNAA מ.." עריכת OFF "ספקטרום / tNAA מ" ספקטרום DIFF").
    הערה: ניתן גם לכמת ריכוזי GABA וGLX באמצעות אות מים או NAA.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 6 מציג את העמדה של VOI ממוקמת על הייצוג של יד בM1 שבו כל אמצעי MRS נלקחו. באיור 6 ד, הדמיית 3D מציגה הצגה ברורה של אלקטרודות tDCS ממוקמות על הקרקפת מעל הקורטקס המוטורי הראשוני המשוערת. איור 7 נציג מופעים "הערוך OFF" והבדל ספקטרום ("בדיקת הבדלים") שנרכש בM1. הפסגות המתאימות GLX, GABA + MM כמו גם NAA ניתן לראות בבירור.

איור 8

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

העבודה הנוכחית נועדה לתאר פרוטוקול סטנדרטי לtDCS שילוב ו1 H-MRS באמצעות סורק 3 T. בחלק הבא, גורמים מתודולוגיים יידונו.

שלבים קריטיים
הקרנת התוויות נגד
קודם לניסוי, הוא חיוני למשתתפי מסך לכל תוויות נגד בנוגע לשימוש בtDCS ו1 H-MRS. השימוש בקריטריוני ההדרה הבאה מומלץ לtDCS: היסטוריה פסיכיאטרית או נוירולוגיות, הנוכחות של קוצב לב, חתיכת המתכת המושתלת בגולגו...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

יש לי המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודות זו נתמכה על ידי מענקים מהמכון הקנדי לחקר בריאות ומדעי הטבע והנדסת מועצת מחקר של קנדה. ST נתמכה על ידי מלגת Vanier קנדה בוגר מהמכון הקנדי לחקר בריאות. MM מודה תמיכה ממרכז ביוטכנולוגיה מחקר (BTRC) RR008079 P41 המענק וEB015894 P41 (NIBIB), וNCC P30 NS076408.

ברצוננו להודות רומן Valabrègue (מרכז דה NeuroImagerie דה משוכלל ונדיר - CENIR, פריז, צרפת) ורייס Tiret (המרכז משוכלל ונדיר de l'Institut Universiatire דה Gériatrie (CRIUGM), מונטריאול, קנדה; Commissariat à l'Energie atomique et aux אנרגיות חלופות (CEA), פריז, צרפת) לפיתוח כלים לעיבוד, ואדוארד ג 'אורבך (מרכז לחקר תהודה מגנטית והמחלקה לרדיולוגיה, אוניברסיטת מינסוטה, ארה"ב). רצפי MEGA-PRESS וFASTESTMAP פותחועל ידי אדוארד ג 'אורבך ומלגורז'טה Marjańska ונמסרו על-ידי אוניברסיטת מינסוטה במסגרת הסכם C2P.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
ממריץ DC בתוספתמכשיר תואםNeuroConn30DCS01E
ג'ל הכנת NuPrepWeaver ושות'.#10-61
משחה מוליכה Ten20וויבר ושות'.#10-20-4
כרית הכנת אלקטרודהטכנולוגיות דשאMD001770% איזופרופיל אלכוהול וספוג
תמיסת מלחמדגם0.9% נתרן כלורי
סמן הידרו לא קבועSharpieSHPE20WH
SYNGO MR VB17Siemens AGתוכנת MRI
MAGNETOM Trio A Tim SystemSiemens גרסת סורק MRI
Matlab 2013a (גרסה 8.1)תוכנת העיבוד והניתוחשל MathWorks Inc
LCModel 6.3LC MODEL incראה: s-provencher.com
MR בית מרקחת מקומי AG

מקורות

  1. Kellaway, P. The part played by electric fish in the early history of bioelectricity and electrotherapy. Bull. Hist. Med. 20 (2), 112-137 (1946).
  2. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): Challenges and future directions. Brain Stim. 5 (3), 175-195 (2011).
  3. Reis, J., Fritsch, B. Modulation of motor performance and motor learning by transcranial direct current stimulation. Curr. Opin. Neurol. 24 (6), 590-596 (2011).
  4. Boggio, P. S., et al. Repeated sessions of noninvasive brain DC stimulation is associated with motor function improvement in stroke patients. Restor. Neurol. Neuros. 25 (2), 123-129 (2007).
  5. Boggio, P. S., et al. Prefrontal cortex modulation using transcranial DC stimulation reduces alcohol craving: a double-blind, sham-controlled study. Drug Alcohol. Depend. 92 (1-3), 55-60 (2008).
  6. Fregni, F., et al. A sham-controlled, phase II trial of transcranial direct current stimulation for the treatment of central pain in traumatic spinal cord injury. Pain. 122 (1-2), 197-209 (2006).
  7. Fusco, A., et al. The ABC of tDCS: Effects of Anodal, Bilateral and Cathodal Montages of Transcranial Direct Current Stimulation in Patients with Stroke-A Pilot Study. Stroke Res. Treat. , 837595(2013).
  8. Nitsche, M. A., et al. Modulation of cortical excitability by weak direct current stimulation--technical, safety and functional aspects. Suppl. Clin. Neurophysiol. 56, 255-276 (2003).
  9. Gandiga, P. C., Hummel, F. C., Cohen, L. G. Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation. Clin. Neurophysiol. 117 (4), 845-850 (2006).
  10. Poreisz, C., Boros, K., Antal, A., Paulus, W. Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients. Brain Res. Bull. 72 (4-6), 208-214 (2007).
  11. Nitsche, M. A., Paulus, W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. J. Physiol. 527 Pt 3, 633-639 (2000).
  12. Priori, A., Berardelli, A., Rona, S., Accornero, N., Manfredi, M. Polarization of the human motor cortex through the scalp. Neuroreport. 9 (10), 2257-2260 (1998).
  13. Fritsch, B., et al. Direct current stimulation promotes BDNF-dependent synaptic plasticity: potential implications for motor learning. Neuron. 66 (2), 198-204 (2010).
  14. Schulz, R., Gerloff, C., Hummel, F. C. Non-invasive brain stimulation in neurological diseases. Neuropharmacol. 64 (1), 579-587 (2013).
  15. Johansson, B. B. Current trends in stroke rehabilitation. A review with focus on brain plasticity. Acta Neurol. Scand. 123 (3), 147-159 (2011).
  16. Kandel, M., Beis, J. -M., Le Chapelain, L., Guesdon, H., Paysant, J. Non-invasive cerebral stimulation for the upper limb rehabilitation after stroke: a review. Annals Phys. Rehab. Med. 55 (9-10), 657-680 (2012).
  17. Hummel, F. C., Cohen, L. G. Non-invasive brain stimulation: a new strategy to improve neurorehabilitation after stroke. Lancet Neurol. 5 (8), 708-712 (2006).
  18. Murase, N., Duque, J., Mazzocchio, R., Cohen, L. G. Influence of interhemispheric interactions on motor function in chronic stroke. Annals Neurol. 55 (3), 400-409 (2004).
  19. Adeyemo, B. O., Simis, M., Macea, D. D., Fregni, F. Systematic review of parameters of stimulation, clinical trial design characteristics, and motor outcomes in non-invasive brain stimulation in stroke. Front. Psychiatry. 3, 88(2012).
  20. Butler, A. J., et al. A meta-analysis of the efficacy of anodal transcranial direct current stimulation for upper limb motor recovery in stroke survivors. J. Hand Ther. 26 (2), 162-170 (2013).
  21. Marquez, J., van Vliet, P., McElduff, P., Lagopoulos, J., Parsons, M. Transcranial direct current stimulation (tDCS): Does it have merit in stroke rehabilitation? A systematic review. Int. J. Stroke. , (2013).
  22. Hummel, F. C., et al. Facilitating skilled right hand motor function in older subjects by anodal polarization over the left primary motor cortex. Neurobiol. Aging. 31 (12), 2160-2168 (2010).
  23. Reis, J., et al. Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. PNAS. 106 (5), 1590-1595 (2009).
  24. Hesse, S., et al. Combined transcranial direct current stimulation and robot-assisted arm training in subacute stroke patients: a pilot study. Restor. Neurol. Neuros. 25 (1), 9-15 (2007).
  25. Madhavan, S., Weber, K. A., Stinear, J. W. Non-invasive brain stimulation enhances fine motor control of the hemiparetic ankle: implications for rehabilitation. Exp. Brain Res. 209 (1), 9-17 (2011).
  26. Tanaka, S., et al. Single session of transcranial direct current stimulation transiently increases knee extensor force in patients with hemiparetic stroke. Neurorehab. Neural Rep. 25 (6), 565-569 (2011).
  27. Mahmoudi, H., et al. Transcranial direct current stimulation: electrode montage in stroke. Disabil. Rehabil. 33 (15-16), 1383-1388 (2011).
  28. Mansur, C. G., et al. A sham stimulation-controlled trial of rTMS of the unaffected hemisphere in stroke patients. Neurology. 64 (10), 1802-1804 (2005).
  29. Fregni, F., et al. Transcranial direct current stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients. Neuroreport. 16 (14), 1551-1555 (2005).
  30. Lindenberg, R., Renga, V., Zhu, L. L., Nair, D., Schlaug, G. Bihemispheric brain stimulation facilitates motor recovery in chronic stroke patients. Neurology. 75 (24), 2176-2184 (2010).
  31. Bolognini, N., et al. Neurophysiological and behavioral effects of tDCS combined with constraint-induced movement therapy in poststroke patients. Neurorehab. Neural Rep. 25 (9), 819-829 (2011).
  32. Vines, B. W., Cerruti, C., Schlaug, G. Dual-hemisphere tDCS facilitates greater improvements for healthy subjects' non-dominant hand compared to uni-hemisphere stimulation. BMC Neurosci. 9, 103(2008).
  33. Edwardson, M. A., Lucas, T. H., Carey, J. R., Fetz, E. E. New modalities of brain stimulation for stroke rehabilitation. Exp. Brain Res. 224 (3), 335-358 (2013).
  34. Stagg, C. J., et al. Polarity-sensitive modulation of cortical neurotransmitters by transcranial stimulation. J. Neurosci. 29 (16), 5202-5206 (2009).
  35. Clark, V. P., Coffman, B. A., Trumbo, M. C., Gasparovic, C. Transcranial direct current stimulation (tDCS) produces localized and specific alterations in neurochemistry: a H magnetic resonance spectroscopy study. Neurosci. Lett. 500 (1), 67-71 (2011).
  36. Liebetanz, D., Nitsche, M. A., Tergau, F., Paulus, W. Pharmacological approach to the mechanisms of transcranial DC-stimulation-induced after-effects of human motor cortex excitability. Brain. 125 (10), 2238-2247 (2002).
  37. Nitsche, M. A., et al. Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans. J. Physiol. 553 (Pt 1), 293-301 (2003).
  38. Nitsche, M. A., et al. Consolidation of human motor cortical neuroplasticity by D-cycloserine). Neuropsychopharmacol. 29 (8), 1573-1578 (2004).
  39. Shors, T. J., Matzel, L. D. Long-term potentiation: what's learning got to do with it. Behav. Brain Sci. 20 (4), 597-614 (1997).
  40. Miyamoto, E. Molecular mechanism of neuronal plasticity: induction and maintenance of long-term potentiation in the hippocampus. J. Pharmacol. Sci. 100 (5), 433-442 (2006).
  41. Puts, N. A. J., Edden, R. A. E. In vivo magnetic resonance spectroscopy of GABA: a methodological review. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 60, 29-41 (2012).
  42. Tkác, I., Oz, G., Adriany, G., Ugurbil, K., Gruetter, R. In vivo 1H NMR spectroscopy of the human brain at high magnetic fields: metabolite quantification at 4T vs. 7T. Magn. Res. Med. 62 (4), 868-879 (2009).
  43. Marjanska, M., et al. Localized 1H NMR spectroscopy in different regions of human brain in vivo at 7 T2 relaxation times and concentrations of cerebral metabolites. NMR Biomed. 25 (2), 332-339 (2012).
  44. Mescher, M., Merkle, H., Kirsch, J., Garwood, M., Gruetter, R. Simultaneous in vivo spectral editing and water suppression. NMR Biomed. 11 (6), 266-272 (1998).
  45. Mescher, M., Tannus, A., Johnson, M. O., Garwood, M. Solvent suppression using selective echo dephasing. J. Magn. Res. Series A. 123, 226-229 (1996).
  46. Stagg, C. J., Bachtiar, V., Johansen-Berg, H. The role of GABA in human motor learning. Curr. Biol. 21 (6), 480-484 (2011).
  47. Rango, M., et al. Myoinositol content in the human brain is modified by transcranial direct current stimulation in a matter of minutes: a 1H-MRS study. Magn. Reson. Med. 60 (4), 782-789 (2008).
  48. Bastani, A., Jaberzadeh, S. a-tDCS Differential Modulation of Corticospinal Excitability: The Effects of Electrode Size. Brain Stim. 6 (6), 932-937 (2013).
  49. Yousry, T. A., et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain. 120 (Pt 1), 141-157 (1997).
  50. Gruetter, R., Tkác, I. Field mapping without reference scan using asymmetric echo-planar techniques). Magn. Res. Med. 43 (2), 319-323 (2000).
  51. Tkác, I., Starcuk, Z., Choi, I. Y., Gruetter, R. In vivo 1H NMR spectroscopy of rat brain at 1 ms echo time. Magn. Res. Med. 41 (4), 649-656 (1999).
  52. Provencher, S. W. Estimation of metabolite concentrations from localized in vivo proton NMR spectra. Magn. Res. Med. 30 (6), 672-679 (1993).
  53. Oz, G., et al. Assessment of adrenoleukodystrophy lesions by high field MRS in non-sedated pediatric patients. Neurology. 64 (3), 434-441 (2005).
  54. Henry, P. -G., et al. Brain energy metabolism and neurotransmission at near-freezing temperatures: in vivo (1)H MRS study of a hibernating mammal. J. Neurochem. 101 (6), 1505-1515 (2007).
  55. Westman, E., et al. In vivo 1H-magnetic resonance spectroscopy can detect metabolic changes in APP/PS1 mice after donepezil treatment. BMC Neurosci. 10, 33(2009).
  56. DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation. J. Vis. Exp. (51), (2011).
  57. Nitsche, M. A., et al. Transcranial direct current stimulation: State of the art. Brain Stim. 1 (3), (2008).
  58. Brunoni, A. R., et al. A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation. Int. J. Neuropsychopharmacol. 14 (8), 1133-1145 (2011).
  59. Zaitsev, M., Speck, O., Hennig, J., Büchert, M. Single-voxel MRS with prospective motion correction and retrospective frequency correction. NMR Biomed. 23, 325-332 (2010).
  60. Henry, P. -G., et al. Proton-observed carbon-edited NMR spectroscopy in strongly coupled second-order spin systems. Magn. Res. Med. 55 (2), 250-257 (2006).
  61. Govindaraju, V., Young, K., Maudsley, A. A. Proton NMR chemical shifts and coupling constants for brain metabolites. NMR Biomed. 13 (3), 129-153 (2000).
  62. Pfeuffer, J., Tkác, I., Provencher, S. W., Gruetter, R. Toward an in vivo neurochemical profile: quantification of 18 metabolites in short-echo-time (1)H NMR spectra of the rat brain. J. Magn. Res. 141 (1), 104-120 (1999).
  63. Adler, C. M., et al. Neurochemical effects of quetiapine in patients with bipolar mania: a proton magnetic resonance spectroscopy study. J. Clin. Psychopharmacol. 33 (4), 528-532 (2013).
  64. Aoki, Y., Inokuchi, R., Suwa, H. Reduced N-acetylaspartate in the hippocampus in patients with fibromyalgia: A meta-analysis. Psychiatry Res. 213 (3), 242-248 (2013).
  65. Zahr, N. M., et al. In glutamate measured with magnetic resonance spectroscopy: behavioral correlates in aging. Neurobiol. Aging. 34 (4), 1265-1276 (2013).
  66. Reyngoudt, H., et al. Does visual cortex lactate increase following photic stimulation in migraine without aura patients? A functional (1)H-MRS study. J. Headache Pain. 12 (3), 295-302 (2011).
  67. Nenadic, I., et al. Superior temporal metabolic changes related to auditory hallucinations: a (31)P-MR spectroscopy study in antipsychotic-free schizophrenia patients. Brain Struct. Funct. , (2013).
  68. Currie, S., et al. Magnetic resonance spectroscopy of the brain. Postgrad. Med. J. 89 (1048), 94-106 (2013).
  69. Stagg, C. J. Magnetic Resonance Spectroscopy as a tool to study the role of GABA in motor-cortical plasticity. NeuroImage. , (2013).
  70. Bottomley, P. A. Spatial localization in NMR spectroscopy in vivo. Ann. N. Y. Acad. Sci. , 333-348 (1987).
  71. Frahm, J., et al. Localized high-resolution proton NMR spectroscopy using stimulated echoes: initial applications to human brain in vivo. Magn. Res. Med. 9 (1), 79-93 (1989).
  72. Gussew, A., et al. Absolute quantitation of brain metabolites with respect to heterogeneous tissue compositions in (1)H-MR spectroscopic volumes. Mag. Res. Mat. Phys. 25 (5), 321-333 (2012).
  73. Gasparovic, C., et al. Use of tissue water as a concentration reference for proton spectroscopic imaging. Magn. Res. Med. 55 (6), 1219-1226 (2006).
  74. Nitsche, M. A., et al. MRI study of human brain exposed to weak direct current stimulation of the frontal cortex. Clin. Neurophysiol. 115 (10), 2419-2423 (2004).
  75. Miranda, P. C., Faria, P., Hallett, M. What does the ratio of injected current to electrode area tell us about current density in the brain during tDCS? Clin. Neurophysiol. 120 (6), 1183-1187 (2009).
  76. Faria, P., Leal, A., Miranda, P. C. Comparing different electrode configurations using the 10-10 international system in tDCS: a finite element model analysis. IEEE Engineering Med. Biol. Soc. 2009, 1596-1599 (2009).
  77. Schestatsky, P., Morales-Quezada, L., Fregni, F. Simultaneous EEG monitoring during transcranial direct current stimulation. J. Vis. Exp. (76), 1-11 (2013).
  78. Reidler, J. S., Zaghi, S., Fregni, F. Chapter 12. Neurophysiological Effects of Transcranial Direct Current Stimulation. Neurofeedback and neuromodulation techniques and applications. Coben, R., Evans, J. R. , Elsevier. Philadelphia, PA. (2011).
  79. Zheng, X., Alsop, D. C., Schlaug, G. Effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on human regional cerebral blood flow. NeuroImage. 58 (1), 26-33 (2011).
  80. Antal, A., Polanía, R., Schmidt-Samoa, C., Dechent, P., Paulus, W. Transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex during fMRI. NeuroImage. 55 (2), 590-596 (2011).
  81. Brunoni, A. R., et al. The sertraline vs. electrical current therapy for treating depression clinical study: results from a factorial, randomized, controlled trial. JAMA Psychiatry. 70, 383-391 (2013).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

גירוי זרם ישיר התוך-גולגולתיספקטרוסקופיה של תהודה מגנטית של פרוטוניםגירוי דו-צדדירצף MEGA-PRESSמדידת GABA וגלוטמטניתוח ריכוז מוליכים עצבייםשילוב TDCS MRSמיקום ווקסל
השימוש בספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית ככלי למדידה של השפעות דו חצי מוח Transcranial חשמלי גירוי על יסודי Motor Cortex מטבוליזם
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.