ניצול גירוי מגנטי Transcranial לחקר מערכת Neuromuscular האדם

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבצע גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי כדי לעורר פוטנציאלים מעוררים מוטוריים. תחילה בשריר המכופף קרפי רדיאליס, ולאחר מכן בעמוד השדרה הזוקף, שרירים. זה מושג על ידי הכנת העור המכסה את השרירים המתאימים לרישומים אלקטרומיוגרפיים ומיקום ביומכני של הנבדק לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי.

הנקודה החמה מזוהה כחלק ממיקום הגירוי מעל קליפת המוח המוטורית המעורר את הפוטנציאל המוטורי הגדול ביותר. השלב הבא הוא קביעת סף המנוע. בשלב זה, גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי של דופק יחיד מבוצע כדי לכמת את משרעת הפוטנציאל המעורר את המנוע ומשך התקופה השקטה.

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי של דופק זוגי מבוצע גם כדי לכמת הקלה תוך-קורטיקלית ועיכוב תוך-קורטיקלי במרווחים קצרים וארוכים. בסופו של דבר, ניתן להעריך מדדים in vivo של ריגוש קורטיקו-שדרתי וקורטיקו קליפת המוח בבני אדם באמצעות שימוש משולב בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי ואלקטרומיוגרפיה. בדרך כלל אנשים חדשים בשיטה זו עשויים להתקשות מכיוון שיכול להיות קשה לגזור ולהבין את ההיבטים הטכניים העדינים של TMS מתיאור כתוב בלבד ופשוט ניסיון ללמוד באמצעות גישת ניסוי וטעייה בעת ניסוי ובדיקה של נבדקים אנושיים מציב קשיים ואתגרים רבים המדגימים את ההליכים.

בנוסף אלי יהיה דיוויד גאס ג'וניור, חוקר שעובד במכון השרירים והשלד והנוירולוגי של אוהיו. לפני תחילת ניסוי ה-TMS, יש לסנן תחילה את הנבדק בהתאם להנחיות הסינון שנקבעו על ידי המכון לחינוך לבטיחות בתהודה מגנטית והמחקר אינו כולל אנשים עם היסטוריה משפחתית של אפילפסיה או התקפים. לאחר מכן, הניחו אלקטרודות על פני השטח על שרירי ה-FCR של הנבדק על האמה באמצעות סידורי אלקטרודות דו-קוטביים.

אלקטרודות צריכות להיות ממוקמות לאורך מעל השריר לא מגולח ועור קלוע. הניחו גם כובע רוק כדי לסמן את מיקומי הגירוי על הראש. כעת בקש מהנבדק לשבת עם זרוע שמאל מונחת בתנוחה מורחבת במד דינמו ארבע של מערכת Biodex.

בפרוטוקול זה, נגרום את הצד הימני של המוח, השולט בזרוע שמאל כדי לעורר את שרירי ה-FCR, נמקם סליל TMS בגודל 70 מילימטר בצורת שמונה, המשיק לקרקפת ו-45 מעלות לקו האמצע כך שהזרם המושרה יזרום בכיוון אחורי לרוחב לכיוון קדמי מדיאלי. לאחר מכן, הזיזו בעדינות את סליל ה-TMS במרווחים קטנים מאוד כדי לקבוע את מיקום הגירוי שמעורר את הפוטנציאל המוטורי הגדול ביותר לשריר ה-FCR. לאחר האיתור, סמנו את האזור הזה בדיו בל יימחה על הקרקפת או על כובע דומה.

כעת כמת את הסף המוטורי עבור ה-FCR על ידי אספקת פולסים בודדים בעוצמות גירוי הולכות וגדלות בהדרגה עד שפוטנציאל הגירוי המוטורי יגיע לשיא של אמפליטודות גדולות מ-50 מיקרו-וולט ביותר מ-50% מהניסויים. כדי לבחון את משרעת הפוטנציאל המעוררת של ה-FCR, ספק דופק TMS יחיד לנקודה החמה שנקבעה בעבר כעוצמה השווה ל-130% מסף המנוע וחשב את משרעת השיא לשיא. ניתן לנרמל תוצאה זו לפוטנציאל הפעולה המקסימלי של סיבי השריר שנצפה בעקבות גירוי חשמלי על-מקסימלי של העצב המדיאני.

כאשר דופק CMS של קליפת המוח מועבר במהלך התכווצות השרירים, הוא יפיק פוטנציאל מוטורי מבוטל ואחריו שקט חשמלי לפני חידוש הפעילות. זה מעיד על עיכוב קורטיקו קורטיקו-שדרתי. זה מכונה בדרך כלל התקופה השקטה.

כדי לכמת את התקופה השקטה של ה-FCR קורטיקו-שדרה, העבירו דופק TMS יחיד לנקודה החמה בעוצמה השווה ל-130% מהסף המוטורי בזמן שמשתתף המחקר מבצע כיווץ שריר כיפוף שורש כף היד ב-15% מהכוח המרבי. כדי לקבוע את ההנחיה התוך-קורטיקלית באמצעות דופק TMS מזווג עבור שריר ה-FCR, קבע תחילה את עוצמת הגירוי הדרושה כדי לעורר פוטנציאל מעורר מוטורי שהוא בין 0.5 למילי-וולט אחד. לאחר מכן, ספק דופק מיזוג תת-סף, 70% מסף המנוע 15 אלפיות השנייה לפני דופק בדיקת סף על, דופק מיזוג המועבר בפרק זמן זה לפני דופק הבדיקה יגדיל או יקל על משרעת הפוטנציאל המעורר של המנוע יותר מפולס לא מותנה בודד באותה עוצמה.

לאחר מכן, השתמש ב-TMS דופק מזווג כדי לכמת עיכוב תוך-קורטיקלי במרווחים קצרים באמצעות אותו הליך המתואר למדידת הנחיה תוך-קורטיקלית, למעט שיש להפחית את מרווח הגירוי בין שני הפולסים לשלוש אלפיות השנייה. דופק המיזוג המסופק בפרק זמן זה לפני דופק הבדיקה יפחית או יעכב את המשרעת של פוטנציאל הביטול של המנוע יותר מאשר דופק בלתי מותנה בודד באותה עוצמה. כדי לכמת עיכוב תוך-קורטיקלי במרווחים ארוכים באמצעות דופק מזווג, TMS מספק שני פולסי בדיקה זהים של סף על-סף המופרדים ב-100 אלפיות השנייה.

כאן עבור שריר ה-FCR, הפוטנציאל המוטורי המעורר הקשור לדופק השני יהיה קטן יותר או מעוכב יותר מזה הקשור לראשון. הבא. עבור גירוי השרירים המסתובב יש לנבדקים לשבת בכיסא מבוסס מסתובב כאשר הירך ב-90 מעלות ביחס לתא המטען, הרגל התחתונה בכ-45 מעלות ביחס לירך, עמוד השדרה המותני בתנוחה זקופה ניטרלית והיד מונחת בחיקו עבור עמוד השדרה הזוקף. שרירים משתמשים בסידור אלקטרודות הממוקם לאורך מעל השרירים ברמת L שלוש L חמש חוליות על עור מגולח וקלוע כדי לאתר בנוחות את עמוד השדרה זוקף קליפת המוח, מיקום גירוי שרירים.

כאן אנו משתמשים במדידות אנתרופומטריות כדי לזהות את קודקוד הגולגולת, למצוא את הצטלבות הגולגולת במישור הסגיטלי בין הנסיון לאיאן ואת המישור העטרתי בין הטראוס ולסמן אותו כקודקוד לגירוי הסיבוב של הזקוף. שרירים משתמשים בסליל חרוט כפול, בעל עומק חדירה גדול יותר, ולכן יכול להגיע לייצוג השרירים הללו עמוק יותר בהומונקולוס. כאן, הסליל ממוקם כך שהזרם זורם בכיוון קדמי לאחור.

הסליל כאן שונה בהתאמה אישית עם מערכת הצמדת לייזר כדי לסייע לנו במיקום מחדש לאחר מכן של סליל החרוט הכפול כדי לקבוע את הסף המוטורי עבור שרירי הזקף המסתובבים. אין להשתמש בשיטה שהודגמה בעבר לגפה העליונה מכיוון שגירוי לשרירי הגב אינו נסבל היטב. במקום זאת, התחל את פרוטוקול TMS על ידי מתן דופק יחיד ראשוני ב-50% מתפוקת הגירוי המקסימלית כדי לקבוע אם עוצמת הגירוי הזו היא מעל או מתחת לסף המוטורי.

כדי לבחון את המשרעת הפוטנציאלית המעוררת מוטורית של השרירים המסתובבים של הזוקף, מעבירים פולס TMS בודד לקודקוד בעוצמה של 40 או 50% מעל עוצמת הסף התת-מוטורי. לא ניתן לנרמל פוטנציאלים מעוררים מוטוריים אלה מכיוון שעצבים היקפיים המחדשים את שרירי ה-ES אינם נגישים לגירוי חשמלי. יש לציין כי כאשר מגרים את קבוצת שרירי ה- ES, מספר קבוצות שרירים אחרות מגרות במקביל באופן גלוי ודרמטי, כולל שרירי הגפה התחתונה, המיוצגים באותו אזור כללי של ההומונקולוס.

כדי להשתמש ב-TMS דופק מזווג כדי לקבוע הקלה תוך-קורטיקלית לקבוצת השרירים המסתובבים של זוקף, יש להגדיר את עוצמת דופק ההתניה לסף התת-מוטורי הנצפה. העוצמה היא 40% או 50% מתפוקת הממריץ, ויש להגדיר את עוצמת דופק הבדיקה ל-40% מעל רמת הסף התת-מוטורי שהיא 80% או 90% מתפוקת הממריץ. לאחר מכן, כדי לכמת עיכוב תוך-קורטיקלי במרווחים קצרים, השתמש באותו הליך המתואר למדידת הנחיה תוך-קורטיקלית, למעט שיש להפחית את מרווח הגירוי בין שני הפולסים לשלוש אלפיות שנייה בסיום הניסוי, לסייע בהסרת האלקטרודות וכובע דומה ולהקפיד להודות לנבדק שלך על השתתפותו.

עקבות ה-EMG הנראים כאן מייצגים את התגובה הפוטנציאלית המוטורית לעלייה הדרגתית בעוצמות הגירוי המיוצגות כאחוז מתפוקת הממריץ בערך. שימו לב שבעוצמות הנמוכות יותר, נוצרו MEPS קטנים מאוד, אך ב-32% כך שנוצר MEP שהגיע לסף מוטורי. התקופה השקטה נצפית כאשר נבדק מבצע התכווצות קלה וגירוי יחיד מופעל על קליפת המוח המוטורית.

החלק הראשון של התקופה השקטה נובע מעיכוב חוט השדרה, והחלק האחרון מיוחס לעיכוב קליפת המוח, במיוחד קולטני GABA B. כאן אנו רואים את השינוי בגדלים הפוטנציאליים המעוררים מוטורית עם TMS דופק מזווג של שריר ה-FCR, מדידת עיכוב תוך קורטיקלי במרווחים קצרים או SICI והנחיה תוך-קורטיקלית או ICF ניתן לראות. וכאן אנו רואים דוגמה לעקבות EMG משרירי הסיבוב הזוקפים ומדידת עיכוב תוך קורטיקלי במרווחים קצרים והנחיה תוך-קורטיקלית.

לבסוף, כאן אנו רואים דוגמה למדידה של עיכוב תוך-קורטיקלי במרווחים ארוכים או LICI. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע דופק יחיד ודופק זוגי TMS כפי שהוא מופעל על שריר הקרפיון המכופף Redis, כמו גם על שרירי המסתובב של הזוקף. יש לציין כי הדגמות אלה בקבוצות שרירים אלה הן רק דוגמאות נבחרות של שימוש ב-TMS לחקר המערכת העצבית-שרירית האנושית.

אל תשכח שעבודה עם נבדקים אנושיים עלולה לסכן את בריאותו של הפרט. חשוב לוודא שזה בטוח לאדם להיחשף לשדה מגנטי חזק, ותמיד יש לנקוט בזהירות בעת ביצוע הליך זה.