נראה כי סוג השיער הנפוץ בקרב מיעוטים בעלי תת-ייצוג היסטורי מפריע לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS). כאן אנו מתארים שיטת קליעת צמות לשיער (טכניקת צמות סול) המשפרת את TMS.
מאמר שיטה
נראה כי סוג השיער הנפוץ בקרב מיעוטים בעלי תת-ייצוג היסטורי מפריע לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS). כאן אנו מתארים שיטת קליעת צמות לשיער (טכניקת צמות סול) המשפרת את TMS.
גירוי מגנטי תוך גולגולתי (TMS) היא טכניקה המשמשת לעתים קרובות במדעי המוח למטרות טיפוליות ומחקריות כאחד. TMS מציע שירותים רפואיים קריטיים כמו טיפול בדיכאון מג'ורי והוא חיוני כמעט בכל מתקן מחקר. מאחר ש-TMS מסתמך על מיקום הקרקפת, שיער נחשב כמשפיע על יעילותו מכיוון שהוא משנה את המרחק לאתר המטרה. יתר על כן, יש להניח כי מרקמי השיער ואורכו הנראים בעיקר אצל אנשים בני מיעוטים עשויים להציב אתגרים משמעותיים לאיסוף נתונים באיכות גבוהה. כאן, אנו מציגים נתונים ראשוניים המוכיחים כי TMS עשוי להיות מושפע משיער, במיוחד בקבוצות מיעוט שאינן מיוצגות מספיק מבחינה היסטורית.
גישת צמות סול מוצגת כאן כטכניקה קלה ללמידה ומהירה ליישום המפחיתה את השונות ב-TMS. בהשוואה בין תשעה משתתפים, נמצא כי שיטת סול הגדילה באופן משמעותי את הכוח והעקביות של הפוטנציאל המוטורי (MEP) (p < 0.05). על ידי הסרת מחסום השיער הפיזי שמונע מגע ישיר בין סליל לקרקפת, גישת Sol משפרת את העברת TMS. משרעת השיא של MEP ואזור MEP מתחת לעקומה (AUC) הראו עלייה כתוצאה מכך. נתונים אלה הם ראשוניים, אך הם צעד חשוב בהתמודדות עם גיוון במדעי המוח. נהלים אלה מוסברים עבור מומחים שאינם צמות.
מחקר מדעי המוח, מעצם טבעו, כרוך בשינויי פרדיגמה ובחידושים להבנת תפקוד המוח, נכויות נוירולוגיות והפרעות פסיכיאטריות1. למרות התקדמות רבה, המשמעת של מדעי המוח נכשלה בכמה היבטים. לדוגמה, קיימים פערים גזעיים, הן במספר החוקרים, אך גם בייצוג הנבדקים והמטופלים במחקר. אנשים רבים שאינם מיוצגים כראוי מקבוצות מיעוט נעדרים מניסויים ומחקרים קליניים2. רק 5 פרסומים מתוך 81 מאמרי EEG מבוססי קרקפת שנבדקו על ידי עמיתים מספטמבר עד אוקטובר 2019 ציינו במפורש שיש מדגם שכלל אנשים בני מיעוטים. יתר על כן, מחקרים אחרונים הראו כי אנשים מקבוצות מיעוט שאינן מיוצגות כראוי אובחנו לעתים קרובות באופן שגוי או לא נתנו אמון בחוקרים. אסארי ועמיתיו מצאו כי קהילת הבריאות, במיוחד מחצית מהסטודנטים והתושבים הלבנים לרפואה, האמינו כי לאפרו-אמריקאים יש עור עבה יותר מאשר לבנים, מה שהשפיע על שיקול דעתם הרפואי ואסטרטגיות הטיפול שלהם 3,4. בשל היעדר נתונים ממשתתפי מיעוטים, ממצאי המחקר פחות ניתנים להכללה ומראים הבדלים בין אוכלוסיות מיעוט. כדי להבטיח שאוכלוסיית הניסוי מייצגת את החולים שישתמשו בתרופה או במוצר התרופתי ושהתוצאות ניתנות להכללה, ניסויים קליניים חייבים לכלול קבוצה מגוונת של משתתפים5.
מה שמעניין את מדעי המוח המבוססים על הקרקפת הוא הצורה, העובי, העיצוב והצפיפות הייחודיים שנראים לעתים קרובות אצל שיער מיעוטים שאינו מיוצג. צורת הזקיק, למשל, היא תכונה אחת שמייחדת את השיער האפריקני. שיער אפריקאי מגיע מזקיקים קטנים, אליפטיים ושטוחים יותר, בעוד זקיקי שיער קווקזי ואסייתי הם עגולים וגדולים יותר6. כאשר מיעוטים חופפים את שיערם, הוא מתעקל, מה שמקשה על החוקרים בניסויים שלהם. לעיתים מומלץ לקבוצות מיעוט לחפוף ולהחליק את שיערן באמצעות מוצרי שיער לפני שהן מגיעות להדמיית קרקפת, אך הדבר יכול להשפיע על דיוק הנתונים. הנתונים מוטים מכיוון שפחות משתתפים מקבוצות מיעוט יתנדבו ונתונים מהם עלולים להיזרק בשל איכותם הנמוכה יותר. יתר על כן, בשל התסרוקות האופייניות להם (כגון קרניזים וצמות), אנשים בני מיעוטים נתפסים לעיתים כקשים לגיוס ושימור2. רוזן ועמיתיו חקרו אדם ממוצא אפריקאי שלבש נעלי אימה, סגנון שלבשו בני מיעוטים שאינם מיוצגים כראוי, והוצג בחוסר שטף בדיבור ספונטני7. הוא רצה לקבל טיפול באמצעות הדמיה מבוססת קרקפת מכיוון שהיו לו ראיות מתפתחות ליעילות והיה נסבל.
אחת מטכניקות ההדמיה מבוססות הקרקפת הנמצאת בשימוש נרחב היא גירוי מגנטי תוך גולגולתי (TMS). TMS היא טכניקת הדמיה מבוססת משטח המשמשת בדרך לא פולשנית כדי לגרום לעלייה מקומית בפעילות המוח. היכולת לשלוט בפעילות העצבית במוח האנושי הופכת את TMS לכלי חיוני הן במדעי המוח הניסיוניים והן במדעי המוח הטיפוליים8. כדי לקבוע המלצות בטיחות סטנדרטיות, כאשר הוא מיוצג כאחוז מסף המנוע (MT), עוצמת TMS מספקת אינדיקטור הניתן להכללה של גירוי מופעל שניתן להשתמש בו עם כל צורת סליל או סוג של ממריץ9. הפוטנציאל המוטורי המעורר (MEPs) המשמש לקביעת MT יכול להיות גם מדד של רגישות קורטיקו, אשר מעורר TMS מעל קליפת המוח המוטורית האנושית10,11,12,1,3,14,15,16. TMS מועבר לקליפת המוח המוטורית, מה שגורם להפעלה באזורים הנגדיים. בדרך כלל, אזורים ביד ממוקדים מכיוון שלא קשה למצוא את המטרה המגרה בקליפת המוח המוטורית, וחיבור אלקטרודות או ניטור חזותי של תגובות היד/ספרות הוא פשוט. ניתן להבין באופן מלא יותר את המנגנונים השולטים בתפוקת המנוע באמצעות חברי פרלמנט. מאחר שחברי פרלמנט משמשים למדידת הבדלים אינדיבידואליים ב-MT, הם מהווים כיום חלק כמעט מכל יישום TMS. באופן כללי, מסוכן להשתמש ב-TMS מבלי לאמוד היבט כלשהו של MT. אם TMS מועבר מעל MT המתאים, עלולים להיווצר התקפים. אם TMS מועבר מתחת ל-MT, התוצאות עשויות להיות מופחתות או חסרות (כלומר, תאי עצב ממוקדים עשויים שלא לעבור דה-פולריזציה). דיווח MT מדויק הוא קריטי גם בהשוואה בין מחקרים. לדוגמה, רבים מהמחקרים במעבדה שלנו משתמשים בערך של 90%, מה שאומר לחוקרים אחרים שיישום של 110% עשוי לגרום להשפעה גדולה יותר.
סטוקס ועמיתיו בחנו מרחקים שונים בין אזור המטרה לסליל המגרה ולאחר מכן מצאו קשר ליניארי ישיר בין המרחק לבין MT 8,17 של הפרטים. לכן, קבוצות מיעוט, חלקן בעלות שיער טבעי עבה יותר, עשויות להיות בעלות מדידות MTs/MEP פחות מדויקות. בסקר שהתמקד בקהילת TMS של מחברים שפורסמו, מצאנו שכאשר שאלנו שאלות פתוחות כגון "האם שיער משחק תפקיד בעכבה?", מומחים בתחום השיבו: "זה מעלה את הספים. הזזת שיער הצידה, דחיסתו וכו';" אנחנו מנסים להשתמש בג'ל כדי לגשר על המגע הזה, אבל לא הרבה מה לעשות". " שיער עבה גם מקשה על מגע; כנ"ל"; יותר שיער מקשה על הגירוי - במיוחד אם הוא מונע מגע טוב של הקרקפת עם הסליל18. צמיחת שיער צפופה מקשה על השגת מגע בין סליל TMS לקרקפת, משאירה מגע מינימלי או ללא מגע ומעכבת את האות. מחקרים קודמים הראו כי קליעת שיער עבה וגס מפחיתה עכבות בהדמיה מבוססת קרקפת6. תוך שימוש במאפיינים של שיער גס או מתולתל, אטיין ועמיתיו מצאו כי קליעת צמות בשיער של משתתף לקרניזים שומרת על שלמות האות בעת שימוש ב- EEG.
אנו מציגים את שיטת סול "סאן" כדי להציע פתרון לניהול השיער במיעוטים שאינם מיוצגים כראוי. בשל העובי והגסות של שיערם, חזינו כי שיער שנראה בדרך כלל אצל מיעוטים שאינם מיוצגים כראוי יגיב טוב יותר להליך זה מכיוון שהוא ישמור על השיער (כלומר, ללא גילוח) ויאפשר מדידה לטווח ארוך. שיטות אלה קלות ללימוד, למידה וביצוע; אין צורך בציוד נוסף; לא להגדיל את סיכוני הבטיחות; לכבד ולכבד את השיער הטבעי של המשתתפים; ולקדם גאווה במשתתף (ובחוקרים) שאולי הרגישו מיואשים בעבר מטכניקות מבוססות קרקפת.
המחקר המוצג כאן אושר על ידי ועדת מועצת הביקורת המוסדית (IRB) של אוניברסיטת מונטקלייר סטייט שהחלה בשנת 2001 ועודכן מדי שנה עד 2023. כל המשתתפים טופלו במסגרת ההנחיות האתיות של האגודה הפסיכולוגית האמריקאית. נהלי בטיחות אופייניים ננקטו. לדוגמה, גייסנו תשעה מבוגרים מהאוכלוסייה הכללית של אוניברסיטת מונטקלייר באמצעות פליירים ומפה לאוזן. כל הנבדקים נבדקו באופן אישי תוך שימוש בהנחיות TMS שנקבעו על ידי וסרמן19. המשתתפים קיבלו פיצוי של $25 עבור הרשמתם למחקר, וכל הנבדקים טופלו במסגרת הסטנדרטים שנקבעו על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית (IRB) ובהתאם להצהרת הלסינקי. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים ומכל הנבדקים שזוהו כהיספנים או אפרו-אמריקאים.
1. רקע והעברה 10/20
הערה: עבור TMS, לא יהיה צורך בציוד נוסף של תו כלשהו (כלומר, מעבדות צריכות להחזיק בקלות את כל הציוד הזה).
2. טיפול בציוד TMS
3. סף מנוע על שיער לא קלוע
4. סול
5. סף מנוע על שיער קלוע
מכשיר TMS בפולס יחיד עם סליל 70 מ"מ הספרה 8 הופעל בכל מפגשי הגירוי. חברי הפרלמנט האירופי נרכשו באמצעות מגברים סטנדרטיים ותוכנות שהותקנו במחשב מקומי. כל חברי הפרלמנט האירופי הושגו על ידי חיבור שלוש אלקטרודות המכוונות לשריר החוטף פוליציס ברוויס (APB). ההשערה העיקרית שנבדקה הייתה ששיטת סול תייצר אמפליטודות גדולות יותר ו-AUC בהשוואה לשיער לא קלוע. לשם כך, השתמשנו ב- ANOVAs באמצעות בדיקות נפרדות של 2 x 9 (Pre/Post x Subject). חזינו אמפליטודות גדולות יותר ו-AUC לאחר קליעת צמות בהשוואה ללא צמות. כמו כן, בחנו את השונות בין 30 הניסויים בכל משתתף וחזינו כי שיטת סול תקטין את השונות.
תחילה הרצנו ANOVA של 2 x 9 מדידות חוזרות באמצעות Pre/Post ו- Subject כגורמים מעל דגימת 30 פעימות TMS ב- 1,000 הרץ עבור טריגר TMS של 100 אלפיות השנייה לאחר TMS. יצוין כי המדגם קטן ויש לנקוט משנה זהירות בפירוש תוצאות אלה. נמצא באמצעות מבחן Kolgoromov-Smirnov כי הנתונים מופצים בדרך כלל (כל p's > 0.05). עבור משרעת שיא, נמצא כי לא הייתה אינטראקציה כוללת (F(8,232) = 1.82, p = 0.08). לאחר מכן בחנו את ההשפעה העיקרית של Pre/Post ומצאנו שהיה הבדל משמעותי (F(1,29) = 8.70, p = 0.006) כאשר משרעת הפוסט הייתה גבוהה ב-116.99% מה-Pre. בעוד הנושא היה משמעותי (F(8,232) = 2.41, p = 0.016), התעניינו במספר הנושאים שבהם צמות עשו את ההבדל. נמצא כי המשרעת גדלה ב-7/9 נבדקים, וב-3 ההפרש לפני / אחרי היה מובהק (t(8), p's לכל נושא = 0.01, 0.01, 0.02, 0.12, 0.55, 0.60, 0.71, 0.76, 0.81; איור 5).
הרצנו ANOVA דומה של 2 x 9 עבור AUC (איור 5). לא הייתה אינטראקציה (F(8,232) = 1.30, p = 0.24). היה הבדל משמעותי לפני / אחרי (F(1,29) = 7.39, p = 0.01). הפוסט AUC היה גדול ב-108.12% מה-Pre AUC. היה גם הבדל משמעותי בנושא (F(8,232) = 2.47, p = 0.01). ב-7/9 חלה עלייה ב-AUC, וב-2 ההפרש לפני / פוסט היה משמעותי (t(8), p's לכל נושא = 0.01, 0.04, 0.10, 0.11, 0.48, 0.71, 0.86, 0.87, 0.96).
ניתוח השונות באמפליטודה, נמצא כי הייתה אינטראקציה לא מובהקת (F(8,232) = 1.41, p = 0.19; איור 5). נמצאה מגמה של שונות פחותה בהסתכלות על ציוני קדם/פוסט (F(1,29) = 2.81 p = 0.10). בעקבות הצמות, השונות הופחתה ב-10.36%. לא הייתה השפעה משמעותית על הנושא (F(8,232) = 1.26, p =. 27). AUC נותח עבור שונות ולא הייתה אינטראקציה משמעותית (F(8,232) = 1.28,p = 0.25). קדם/פוסט (F(1,29) = 0.98, p = 0.33) ונבדקים (F(8,232) = 1.06, p = 0.39) לא היו משמעותיים גם כן. נתונים אלה מצביעים על מספר ממצאים ומגמות חשובות ומשמעותיות. המשרעת המוגברת וה-AUC מוכיחים כי הסף המוטורי (כלומר, רמת ה-TMS הדרושה כדי לגרום ל-MEP) יופחת ככל הנראה עם קליעת צמות מתאימה. גם האמינות עלתה ככל שהשונות פחתה (אם כי לא באופן משמעותי). לבסוף, עוצמת האות מוגברת, מה שעשוי להפוך את היישומים הקליניים ליעילים יותר, אם כי טענה זו ספקולטיבית מאוד.

איור 1: הקרנה. סינון טיפוסי המשמש להבטחת בטיחות המטופל. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: תופעות לוואי. נטרו בעיות פוטנציאליות לפני ואחרי TMS. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

תרשים 3: השוואת הבדלים בעקומות. הדגימה השמאלית מייצגת קוטר עקום רחב יותר וארוך יותר. התוצאה היא פחות צפיפות שיער כללית. מימין, ה'הדוק יותר; קימור נוטה לגרום לראש שיער עבה יותר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: שיטת סול. (A) גדילים הניתנים לניהול נמשכים הרחק מנקודת המטרה. (ב-ד) קרנית פרוגרסיבית מוצגת כך שמתגלה תבנית ברורה. כדי להשיג פוטנציאלים מוטוריים טובים יותר ו-(E) מטרה שהתפנתה, חיוני לקלוע צמה כך שהשיער יהיה שטוח על הקרקפת (זהו קו תירס). החל מנקודת הסימון בכל צד של השיער, להפריד גוש של שיער. בעזרת חלק זה, חלק את השערה "גוש" עוד שלוש פעמים אנכית ולהתחיל לקרוע. כדי לקשקש, הניחו את חלק השיער השמאלי ביד שמאל ואת החלק הימני ביד ימין. הניחו לחלק האמצעי לשכב שטוח על הקרקפת, אך בעזרת האצבע המורה של יד אחת או שתיהן, לחצו כלפי מטה על החלק האמצעי. תפסו את פיסת השיער בחלק הימני ועברו על החלק האמצעי, והניחו אותה בין החלק האמצעי לחלק השמאלי. לאחר מכן, עשה את אותו הדבר עם החלק השמאלי ועבור על החלק האמצעי. המשיכו לתפוס חלקים מהשיער אחד בכל פעם, ועברו על החלק האמצעי. תוך כדי כך, הוסיפו גם פיסות שיער ליד החלק המופרד היורד במורד הקרקפת. המשיכו לעשות זאת עד לסיום החלק של השיער, וודאו שהשיער יידבק לקרקפת. ממשיכים באותה שיטה של הפרדת החלק של השיער ו cornrowing, הולך סביב נקודה מסומנת של שיער עד "שמש" נוצר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: משרעת, שטח מתחת לעקומה, ושלושה דגימות קדם/פוסט מוטוריות מעוררות פוטנציאלים. הנתונים של כל תשעת המשתתפים מוצגים לפני ואחרי קליעת צמות בשיטת סול. מוצגים 30 פעימות TMS שנמסרו ל-M1. הקו המחבר בין Pre/Post הוא הממוצע של כל מדגם. קיצור: TMS = סימולציה מגנטית טרנס-גולגולתית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: חברי פרלמנט לדוגמה. לאחר קליעת צמות, חברי הפרלמנט האירופי צריכים להיות עקביים וחזקים. קיצור: MEPs = פוטנציאלים מעוררים מוטוריים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
קרני תירס לא אמורות להפריע לזווית (למשל, 45°) של סליל TMS. אם כן, ייתכן שיהיה צורך לבצע מחדש את אחת משורות התירס כדי להקל על בעיה זו. אם הדבר נעשה כהלכה, חברי הפרלמנט האירופי צריכים להיות עקביים (איור 6).
על ידי ניצול המאפיינים של שיער מתולתל או גס, שיטה זו של צמות שומרת על שלמות אות TMS. במחקר זה, הצלחנו להגדיל באופן משמעותי את גודל MEP ומצאנו מגמה מוגברת של עקביות. לנתונים אלה יש השלכות ואנו מאמינים כי הם יסייעו במחקרי צמות עתידיים. כמו ברוב הטכניקות החדשניות, אנו מאמינים ומעודדים התקדמות מאחרים בתחום.
ייתכן שפחות אנשים מיעוטים שאינם מיוצגים כראוי משתתפים במחקר קליני בגלל שיערם, מה שיכול להשפיע על אות הנוירומודולציה. יתר על כן, אלה שמקבלים TMS עם שיער עבה יותר עשויים לקבל רמה בלתי הולמת של TMS. לא רק שזה מעורר חששות בטיחות, אלא גם סוגיות יעילות עולות.
למרות שהנתונים לא נאספו, נציין כי מצאנו כי המשתתפים מעריכים את הכבוד שמראים להם והערות כללו, "תודה על 'כיבוד השיער'". לפיכך, יתרונות נלווים כוללים מחקר משופר או סביבה קלינית. תרגול יפחית את הזמנים לכ 3-6 דקות לכל אזור. לכן, בפגישה קלינית טיפוסית של הפרעת דיכאון מג'ורי שבה שני אזורים מבודדים (אזור היעד ואזור הסף המוטורי-M1), יתווספו 6-12 דקות לטיפול.
המחקר הנוכחי זיהה גם תועלת פוטנציאלית לאנשים מקבוצות מיעוט גזעיות ואתניות, ואנו מאמינים שהוא צריך לשמש מוטיבציה להמשיך בגישות מבוססות ראיות נוספות לגיוון התחום. יש לקוות שמחקרים עתידיים אלה יכללו בחינה מחודשת של טכנולוגיות אחרות, כך שנוכל להגדיל את הגיוון ולשפר את קפדנות המחקר המדעי שלנו.
מחקרים עתידיים צריכים לבחון סוגים שונים של TMS (למשל, rTMS, דופק זוגי), EEG, או כל טכניקה לגירוי מוחי וכיצד ניתן להשתמש בהם כיום באוכלוסיות שאינן מיוצגות כראוי. מחקרים עתידיים צריכים לכלול אוכלוסיות ביקורת ולהשתמש בניווט עצבי ובדגימות גדולות יותר. על-ידי יצירת שיטת קליעת צמות שחושפת את הקרקפת, אנו מקווים ששיפרנו את הטכניקות והטכנולוגיות האלה לגירוי מוחי. בנוסף, אנו מקווים לעודד חוקרים לבחון כיצד אותן טכניקות נכשלו במיעוטים שאינם מיוצגים כראוי21. למרות שאנו מכירים בכך שעבודתנו היא ראשונית, אנו מאמינים שהנתונים חשובים להפצה מהירה.
למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.
LSAMP (Louis Stokes Alliance for Minority Participation), Wehner, וקרן קרופורד, קרן קסלר מודים כולם על תמיכתם.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אנדרואיד סמסונג טאבלט (עבור MEPs) | |||
| סרט | |||
| חומרי חיטוי מתאימים ומסכות בטיחות / כפפות | |||
| דמות של 8 נחושת TMS סליל | |||
| Lenovo T490 מחשב נייד | |||
| Magstim 200 דופק | |||
| יחידמחזיק | |||
| כובעי | |||
| Testable.Org חשבון ותוכנה | |||
| חיישן עופרת Trigno 2 (עבור חברי פרלמנט) | |||
| תוכנת בסיס ועלילה של Trigno (עבור חברי פרלמנט) |