TMS: שימוש בפרוטוקול תטא-Burst לחקור Mechasnism של פלסטיות של אנשים עם תסמונת X שביר אוטיזם ו

המטרה הכללית של הליך זה היא לחקור פלסטיות מוטורית קורטיקלית ואת הקשר שלה להתפתחות עצבית טיפוסית ולא-טיפוסית באמצעות גרייה מגנטית טרנס-קרניאלית לא פולשנית. דבר זה מושג תחילה על ידי איתור ה-M1 motor hotspot של הנבדק עבור השריר ה-first dorsal interosseous וקביעת הסף המוטורי במצב מנוחה ובמצב פעיל. השלב השני של ההליך הוא קבלת ערכי בסיס של עירור קורטיקוספינלי.

השלב השלישי של הפרוצדורה הוא ביצוע גריית theta burst. השלב האחרון של הפרוצדורה הוא הערכת העירור קורטיקו-ספינלי שנוצר. בסופו של דבר, ניתן להפיק תוצאות המראות הבדלים בהשפעות של גריית theta burst על העירור הקורטיקו-ספינלי בנבדקים עם הפרעות נוירו-התפתחותיות, באמצעות הבדיקה של השונות בין העירור הבסיסי לעירור לאחר הגרייה.

היום נדגים סוג של גרייה מגנטית תת-גולגולית הנקראת גריית תטא (theta burst stimulation). שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום מדעי המוח הקוגניטיביים הקליניים, כגון האופן שבו מנגנוני פלסטיות תורמים לפנוטיפים הפתולוגיים, הנוירולוגיים וההתנהגותיים המאפיינים הפרעות התפתחותיות ספציפיות. לפני תחילת הפרוטוקול, גשו לדמות ה-MRI של הנבדק באמצעות מערכת הסטריאוטקס ללא המסגרת (frameless stereotype setup).

דגם אנטומי זה ישמש לסימון מיקומים קרניאליים ספציפיים ולהבטחה שכל פעם יגורו את אותו המיקום. לפני תחילת הגירוי מסוג theta burst, יש לקבוע תחילה את מיקומו של קליפת המוח המוטורית הראשונית (primary motor cortex) של הנבדק. ראשית, יש להושיב את הנבדק בכיסא נוח בסמוך לציוד ה-TMS. ודאו כי הנבדק עבר סינון כדי להבטיח שאין התוויות נגדיות ל-TMS, והסבירו לו את פרטי הפרוטוקול.

בנוסף, רשמו את מיקום הנבדק באמצעות הציוד הסטריאוטקטי והכניסו אותו או אותה למערך ה-TMS. שחררו מספר פולסים כדי שהנבדק יתרגל לרעש הנקישה ולתחושת הטיפינג. לאחר מכן, הכינו את הנבדק לניסוי על ידי בקשה להושיט את ידו הימנית, כדי שניתן יהיה להצמיד אלקטרודות שטח לשריר ה-dorsal interosseus.

לפני הצמדת האלקטרודות, יש לוודא כי העור נקי כדי להבטיח רישום תקין. אם קשה לאתר את שריר ה-dorsal interosseous, בקשו מהנבדק לבצע תנועת צביטה או להזיז את האצבע המורה קדימה ואחורה. פעולה זו אמורה להקל על מציאת השריר.

הצמד אלקטרודות EMG שטח מעל השריר הבין-גרמי הגבי הראשון של יד ימין, כך שניתן יהיה להקליט את רעידות השריר הנגרמות על ידי TMS. כמו כן, הצמד אלקטרודת הארקה על החלק הבשרי של אמה של הנבדק. בדוק את ציוד ההקלטה כדי לוודא שכל אלקטרודות השטח מספקות אות טוב ללא רעש מוגבר.

בשלב זה, הן על הנבדק והן על הטכנאי לה memasיר אטמי אוזניים להגנה על השמיעה. כעת אנו מוכנים לקבוע את מיקומו של אזור היד בקליפת המוח המוטורית השמאלית של הנבדק. למרות שאזור זה שונה מעט עבור כל אדם, הוא יהיה בדרך כלל סביב 3.5 centimeters.

מרוסטית לטרלית לקודקוד הגולגולת עם עוצמת גירוי המוגדרת ל-50%. סרוק רשת קטנה סביב אזור זה עד לאיתור נקודה חמה (hotspot) מוטורית על ידי הזזת הסליל במרווחים קטנים תוך מעקב אחר ה-MEP המקסימלי. כמו כן, התאם את הגירוי, את העוצמה ואת זווית הגירוי לפי הצורך.

לאחר זיהוי M1, ודאו שסימנתם את מיקומו באמצעות הציוד הסטריאוטקטי, במידה וזמין. אם לא, ניתן להשתמש בטוש סימון שומני לא רעיל כדי לסמן באופן זמני את קרקומתו של הנבדק. השלב הבא בפרוטוקול זה הוא קביעת סף העירור המוטורי במצב מנוחה של הנבדק.

כוון מחדש את המערכת בחזרה ל-50% power במידת הצורך, והתחל בגירוי של פעימה בודדת לאותו מיקום תוך מדידת הפוטנציאלים המוטורים המעוררים (motor evoked potentials) שנוצרו. כוון את ה-power למעלה או למטה עד שיווצר MEP הגבוה מ-50 microvolts בדיוק בחמש מתוך 10 פעימות רצופות. רשום רמת power זו כסףת המוטורית במצב מנוחה (resting motor threshold) של הנבדק.

בשלב הבא, בקש מהנבדק לצבוט בעדינות את האצבע המורה והאגודל בימין תוך הפעלת לחץ של כ-20% בזמן שהנבדק מחזיק אותם. תנוחת צביטה זו מתניעה גירוי פולס בודד בעוצמה של 50% מעל אותו מיקום של M1. מדוד ורשום את ה-meps שנוצרו.

כעת כוון את ההספק למעלה או למטה עד שמתקבל MEP הגבוה מ-200 Microvolts בדיוק בחמישה מתוך עשרה פולסים רצופים. רמת הספק זו היא סף העירור המוטורי הפעיל (active motor threshold) של הנבדק.

לבסוף, קבעו את ה-MEP הבסיסי של הנבדק על ידי גרייה של נקודת החום המוטורית (motor hotspot) ב-120% מסף הגרייה המוטורי במצב מנוחה, באמצעות 10 פולסים בודדים למדידת ה-MEP. לאחר כל פולס, חשבו את ממוצע ערכי ה-MEP משלוש סדרות של 10 פולסים. כעת, לאחר שנקבעו רמות הסף של הנבדק, ניתן להגדיר את המערכת לגרייה.

נשתמש בפרמטרים סטנדרטיים של theta burst, הכוללים שלושה פולסים בתדר של 50 hertz בעוצמה של 80% מסף גירוי מוטורי פעיל (active motor threshold) במרווחי זמן של 200 millisecond, כדי להנחית TBS לסירוגין (intermittent TBS), אשר הוכח כי הוא מקדם פעילות קורטיקלית. יש להפיק רכבת גירוי של שתי שניות לפי הפרמטרים שצוינו לעיל, ולאחריה שמונה שניות ללא גירוי. יש לחזור על הפעולה למשך 190 שניות, סך הכל 600 פולסים, כדי להנחית theta burst רציף (continuous theta burst), אשר הוכח כי הוא מעכב פעילות קורטיקלית.

צור רצף גירויים רציף לפי הפרמטרים שצוינו לעיל למשך 47 שניות, המהווים סה"כ 600 פולסים. ודא שהנבדק מרגיש בנוח ומוכן להתחיל, שכן את שאר הפרוטוקול יש להשלים ללא הפסקה. בקש ממנו או ממנה להישאר ללא תנועה ובמצב רגוע.

מקמו את הסליל מעל נקודת החום (hotspot) של מנוע M1 שנקבעה קודם לכן, והעניקו ITBS או CTBS. במקרה זה אנו מעניקים CTBS. ודאו שהסליל נשאר במיקום הנכון לאורך כל הגרייה.

בעקבות גירוי התטא, התחל מיד בקביעת הפוטנציאלים המוטוריים שגויסו לאחר הגירוי, על מנת שניתן יהיה להעריך את ההשפעות החולפות של ה-TMS. כדי לעשות זאת.

ראשית, הגדירו את מכשיר ה-TMS להענקה של פולסים בודדים ב-120% מסף המוטורי במנוחה. כעת, הניחו שוב את הסליל על הנבדק, באותו hotspot מוטורי, וודאו שהסליל נמצא בדיוק באותו מיקום שעבר גרייה באמצעות TBS. גרה באמצעות 10 פולסים בודדים תוך שימוש באותה מערך אלקטרודות ששימשה בשלב הקודם, כדי למדוד ולהקליט את סדרת 10 רמות ה-MEP שהתקבלו.

יש למצע את ערכי ה-ME Ps אלו ולרשום אותם כתוצאה בנקודת זמן זו. לאחר מכן, השתמש בפרמטרים כדי להמריץ ב-11 נקודות זמן לאחר ה-TBS: חמש דקות, 10 דקות, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 105, ולבסוף 120 דקות לאחר ההמריץ; מדוד ואסוף סדרות הקלטות חדשות של 10 פולסים ומצעים בכל נקודת זמן. עם הסיום, הסר את האלקטרודות השטחיות ואפשר לנבדק להסיר את אטמי האוזניים ולקום.

הודו לנבדב או לנבדבת על השתתפותם בניסויים. כמו כן, בקשו מהנבדב לחזור לסשן TMS עתידי כדי שניתן יהיה לבחון פרמטרי TBS אחרים. תוצאות סשן ה-TMS יהיו תלויות בתבנית ה-TBS שבה נעשה שימוש.

כאן אנו רואים מספר תוצאות מייצגות מקבוצה כאשר נעשה שימוש בתבנית גרייה של theta burst לסירוגין. יש לשים לב לעלייה בערכי ה-MEP לאורך זמן, המשקפת את מצב הפלסטיות הטבעי של הנבדק כפי שנראה כאן. באופן דומה, כאשר נעשה שימוש בתבנית גרייה של theta burst רציפה, יש לשים לב לירידה בערכי ה-MEP לאורך זמן, המשקפת את מצב הפלסטיות הטבעי של הנבדק לאחר הליך זה.

ניתן לבצע הליכים נוספים, כגון משימות התנהגותיות, התערבויות פרמצבטיות ו/או פאראדיגמות גרייה נוספות, במטרה להשיב על שאלות נוספות, כגון כיצד באה לידי ביטוי פלסטיות חריגה וכיצד ניתן לטפל בה?