המוח מעורר גירוי המוח עם אלקטרונצגרפיה בזמן אמת-מופעלות גירוי מגנטי Transcranial

השיטה משלבת EEG ו- TMS לגירוי מוחי תלוי מצב המוח בזמן אמת. זה מאפשר חבילות TMS להיות מסונכרן עם שלב מסוים של תנודות מוח אנדוגני מתמשך. גירוי מוחי הוא טכניקה לווסת את המוח על ידי סנכרון פולסים TMS בודדים עם מצב מוח מוגדר EEG ספציפי.

ההשפעה של הגירוי ניתן לייעל. TMS סטנדרטי כבר משמש לטיפול במחלות נוירולוגיות ופסיכיאטריות כגון שבץ ודיכאון. ל- TMS המסונכרן באמצעות EEG יש פוטנציאל לשפר את תוצאות הטיפול באמצעות פרוטוקולי גירוי מותאמים אישית.

אנו משתמשים גם ב- TMS המסונכרן באמצעות EEG כדי לחקור את הנוירופיזיולוגיה הבסיסית של תנודות במוח בבני אדם על ידי השוואת ההשפעות שיש לגירויים זהים אך מיושמים במהלך מצבי מוח שונים. ההשפעות יכולות להיות עדינות ונשטפות בקלות על ידי מקורות אחרים של שונות ניסיונית. מצאנו כי עוצמת גירוי נמוכה פועלת בצורה הטובה ביותר כדי לבחון את ההשפעה של קצב מוטורי חושי על עצבנות עמוד השדרה קליפת המוח.

כדי לבצע ניסוי לולאה סגורה פעילות המוח נרשם באמצעות פוטנציאל EEG מפני השטח הקרקפת כי הם דיגיטציה על ידי מגבר EEG. לאחר מכן האות עובר ליחידה הראשית של EEG משם למכשיר בזמן אמת השולט על המגרץ, ובכך סוגר את לולאת האות בין מדידה ותווספת פעילות המוח. המכשיר בזמן אמת מנתח את תנודות EEG ושולח אות הדק לגירוי TMS כאשר מצב ההדק קבוע מראש נפגש כדי להעביר דופק זרם קצר דרך סליל TMS כי הוא ממוקם על הראש.

במהלך הניסוי המיקום של סליל על הראש יהיה במעקב עם מכשיר ניווט נוירו. חבר את הפלט בזמן אמת של מערכת EEG לקלט ההתקן בזמן אמת וחבר את הפלט של ההתקן בזמן אמת לקלט ההדק של ממריצה TMS. רשום את משתתף המחקר במערכת, ודא שהפרוטוקול תואם את פריסת מכסה EEG ושערוצים רלוונטיים נשלחים לפלט בזמן אמת.

במחשב השולט בהתקן בזמן אמת, טען את התוכנה כדי לשלוט בהתקן בזמן אמת ולהבטיח שערוצי הקלט בזמן אמת יתאימו לתצורה של מערכת EEG. לאחר מכן הפעל את ממריצה TMS והגדר את התצורה להפעלה חיצונית. כדי לפקח על מיקום סליל ולהשיג פילוח TMS מדויק ועקבי בתוך ומתוך הפעלות שונות לטעון את נתוני MRI מבניים בודדים לתוכנה מערכת הניווט לפני תחילת הניסוי עבור כל משתתף.

לאחר מכן חבר גשש סליל לסליל הגירוי וכייל את סליל. כאשר המערכת מוכנה, מניחים מכסה EEG בגודל מתאים על ראש משתתף המחקר ולהשתמש סרט מדידה כדי למקם את הכובע כראוי. לדחוף את השיער הצידה, כך הקרקפת גלויה ולהכין את הקרקפת עם יישום ג'ל שוחקים.

לאחר מכן להחיל ג'ל מוליך על האלקטרודות ולבדוק כי בלתי חוקי האלקטרודה EEG הם מתחת לחמישה קילוהמים. מכסים את מכסה EEG בניילון נצמד ומתאימים למכסה רשת מעל הניילון הפלסטי כדי לשמור על הכבלים במצב קבוע כדי להפחית את השונות של ממצא EEG. לאחר מכן להחיל סרט דבק כדי להגביר את היציבות של שכבות מרובות קלטת גשש ראש רפלקטיבי לראשו של הנושא כדי להבטיח יציבות לאורך כל הניסוי.

חבר את אלקטרודות EMG פני השטח לשרירי היעד ניקה ו abraded ולבדוק חזותית את אותות EEG ו EMG מתמשך עבור אלקטרודות רעות. שמור על כבלי EMG דו קוטביים קרובים זה לזה וקרוב לגוף משתתף המחקר כדי להפחית את איסוף רעשי הקו. לאחר מכן השתמש בכלי המצביע כדי לרשום במשותף את מודל הראש עם ציוני הדרך האנטומיים הרלוונטיים ולאתר במדויק את מיקומי חיישן EEG כדי לאפשר את ההערכה הבאה של המקורות הבודדים של פעילות EEG.

כדי לבצע ניסוי TMS מסונכרן EEG בזמן אמת תחילה לקבוע את המיקום המדויק שבו TMS של קליפת המוח המוטורית מעורר את התגובה המוטורית החזקה ביותר של שרירי היד. לאחר מכן סמן נקודה חמה זו ואת מיקום סליל בתוכנת ניווט עצבי. לאחר מכן לתקן את הראש של הנושא עם כרית ואקום ולתקן את הסליל במיקום נקודה חמה עם זרוע מכנית.

כדי לקבוע את עוצמת גירוי הסף בהדרגה להתאים את עוצמת הגירוי עד 50% של פולסים TMS לגרום לתגובה מוטורית. כאן העוצמה נקבעה ל-110% מעוצמת הסף. כדי להגדיר את המערכת בזמן אמת לשלב ערוצי EEG מרובים כדי לחלץ תנודות ספציפיות, השתמש במסנן spacial laplacian חמישה ערוצים מרוכז על אלקטרודה C3 כדי לחלץ קצב מוטורי חושי.

כדי להפעיל TMS בשיא החיובי או השלילי של תנודות אלה להגדיר את תנאי הגורם המפעיל שלב לשלב אפס או פאזה pi באופן אקראי עבור כל ניסיון לפני התחמשות המכשיר בזמן אמת והגדרת הרצף לחזור על עצמו בלולאה כל שתי שניות. לאחר מכן להפעיל את הניסוי במשך כ 10 דקות כדי לרכוש מספר מספיק של ניסויים כדי להבדיל בין השפעות גירוי ספציפי שלב. במהלך הניסוי תנוחת הסליל תהיה מנוטרת על מערכת הניווט הנוירו-ניווט ואותות EEG ו- EMG ינוטרו במערכת EEG.

הנתונים הגולמיים, כמו גם EEG טרום גירוי ותגובת השריר שלאחר הגירוי עבור כל מצב מוצגים גם על מערכת EEG. המכשיר בזמן אמת יבצע סינון מרחבי כדי למקד את אזור המוח של עניין הלהקה לעבור סינון כדי לבודד את התנודות של עניין, הערכת משרעת מיידית שלב באמצעות חיזוי קדמי אוטומטית ואת שינוי הילברט. אות זה מושווה לאחר מכן למצב הגורם המפעיל.

אם סף הכוח ותנאי הפאזה עומדים בגירוי מופעל. באמצעות ממוצעי הריצה המקוונים המוצגים, ניתן הערכה של הדיוק של מיקוד הפאזה והשפעת השלב על תגובת השריר במהלך הניסוי. בנתונים אלה אות EEG טרום גירוי ממוצע ב 400 אלפיות השניה לפני הדופק TMS במשך שלושה תנאים מוגדרים מראש ואת פוטנציאל ממוצע עורר מוטורי נרשם שרירי יד ימין מוצגים.

יחד תוצאות אלה מראות כי הסטת EEG שלילית של המיקרו-קצב תואמת למצב רגשנות קליפתית גבוהה יותר המובילה משרעת פוטנציאלית מוטורית גדולה יותר לעומת הסטה חיובית EEG עם שונות בין ניסוי נמוכה של השפעות excitability קורטיקוספינל ציין. אנחנו צריכים אות EEG יציב ונקי. המפתח הוא משתתף מחקר מוכן היטב שהוא רגוע, נוח, והוא מסוגל לשבת בשקט.

זוהי שיטת הכנס-הפעל קלה לשימוש כדי לחקור אם למדינות קישוריות קליפת המוח בקנה מידה גדול יש השפעות סיבתיות בניסויים מבוססי הפרעה. כשמסתכלים על תנוודה מקומית אחת, זה רק הצעד הראשון. הצלחנו להשתמש בממצאים מטכניקה זו כדי להראות כי TMS חוזר יש שיא שלילי של תוצאות תנודות מוטוריות חושיות מתמשכות ו potentiation לטווח ארוך כמו פלסטיות.

TMS הוא הליך בטוח וללא כאבים. תופעות לוואי נדירות מאוד הן התקף אפילפטי אצל אנשים פגיעים ולעיתים יכול להתרחש כאב ראש זמני קל.