Name: שימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בסביבה מוגבלת במשאבים כדי ליצור יחסי מוח-התנהגות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-04-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 5 s
Description: חקור את השימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לחקר מנגנוני ההונאה העצמית במוח. שיטה זו מאפשרת לבחון קשרים סיבתיים בין פעילות מוחית להתנהגות בתנאי משאבים מוגבלים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

LSAMP (ברית לואיס סטוקס להשתתפות מיעוטים), וורנר וקרן קרופורד, קרן קסלר מודים כולם על תמיכתם.

המחקר שהוצג כאן אושר על ידי ועדת מועצת הביקורת המוסדית (IRB) של אוניברסיטת מונטקלייר. כל המשתתפים טופלו במסגרת ההנחיות האתיות של ה-APA.
1. משתתפים
<ol><li>ראשית, לקבל את אישור ועדת הבדיקה של IRB לפרוטוקול (ראה דיון במוסדות שאינם מחקר 1). מומלץ להתייעץ עם חוקרים מנוסים. קבל טפסים כגון סינון (קובץ משלים 1) ותופעות לוואי (קובץ משלים 2) טפסים מחוקרים אחרים - הם משותפים בקלות ברחבי קהילת TMS. הערה: לצורך ניסוי זה, התקבלו טפסים מסימון רוסי.</li>
	<li>להכשיר את כל החוקרים בהסכמה וליידע את המשתתפים על כל הסיכונים, תופעות הלוואי ותופעות הלוואי הפוטנציאליות. במידת הצורך, החוקר הראשי (PI) לוקח קורס TMS אם יש צורך בידע נוסף. לפני הפעלת המשתתפים, ודא שה- PI מבצע בדיקת פיילוט של הפרוטוקול כולל הסכמה ותחקיר.</li>
	<li>גייסו משתתפים באמצעות פליירים ברחבי הקמפוס. משתתפי מסך באופן אישי; קשר ראשוני לא צריך להיות באופן אישי. ודא שהפליירים מתארים את הפיצוי והסיכונים במונחים כלליים בלבד, כולל נסיבות מיוחדות (למשל, COVID).</li>
	<li>ודא שהמשתתפים קוראים את טופס ההסכמה בקול רם, כולל שאלות ספציפיות הכוללות: האם אתה תלמיד נוכחי של ____PI______? האם יש לך: היסטוריה של אפילפסיה, היסטוריה משפחתית של אפילפסיה? האם יש לך היסטוריה של התקפים? האם יש לך שבץ הבא, שתלי מתכת גולגולתיים, נגע מוחי מבני, מכשיר מושתל, קוצב לב, משאבת תרופות, שתל שבלול, ממריץ מוח מושתל, עובד מתכת? האם יש לך היסטוריה של חבלת ראש עם אובדן הכרה? האם יש לך פוטנציאל גבוה להריון? האם אתה מתחת לגיל 18? האם אתה מעל גיל 65?</li>
	<li>סליחה על כל המשתתפים המאשרים כל שאלה מהמחקר.</li>
	<li>לפני ההרשמה, ודא שרשימת הסינון מנוהלת.</li>
	<li>שלם לכל המשתתפים $25 עבור השתתפותם וטפל בהתאם להנחיות של מועצת הביקורת המוסדית באוניברסיטת מונטקלייר סטייט ושל האגודה הפסיכולוגית האמריקאית.</li>
	<li>ספק את כל ה- TMS בפרמטר המתאים למוסד (ראה דיון).</li>
	<li>בטיחות ונוחות המשתתפים הן קריטיות ולכן בכל הנקודות קדימה, שאלו ועקבו אחר המשתתפים מקרוב הן מבחינה מילולית והן מבחינה ויזואלית. עצבנות יכולה להיות הנורמה אשר במקרים מסוימים מובילה לתוצאות קשות יותר וזה מנוטר.</li>
</ol>2. טיפול בציוד TMS
<ol><li>השתמש במכשיר TMS בעל דופק יחיד לכל הגירוי. הפעל את המכשיר על ידי דיכאון סימולטני של מתגי יד ורגל באופן ידני על ידי PI. השתמש בקצב הגירוי המרבי של הגירוי (כלומר, 0.75 הרץ).</li>
	<li>השתמש בסליל 70 מ"מ של שמונה במהלך הניסוי. ודאו שהסליל לעולם לא יגיע לטמפרטורות מסוכנות/כבויות במהלך הניסוי. סלילי גיבוי מוכנים למקרה שיידרש כתחליפים.</li>
	<li>הצג את כל הגירויים באמצעות מחשב נייד. פתח את התוכנה (לדוגמה, ניתן לבדיקה) והתחבר לחשבון. לחץ על הניסוי המתאים.</li>
	<li>שנה את קנה המידה של הצג באמצעות כרטיס אשראי. הזן מידע דמוגרפי. נקה/חיטא את המחשב הנייד לפני ואחרי שכל משתתף נבדק.</li>
	<li>קבע את סף המנוע באמצעות בדיקה חזותית (5/10 עורר את החוטף פוליסיס ברוויס) או באמצעות EMG (אלקטרומיוגרפיה).</li>
	<li>השתמשו בכובעים לשחייה כדי לשמר סימונים. השתמש במחזיק סליל סטנדרטי לאימון וכהדגמה בלבד, לא לגירוי פעיל.</li>
	<li>השתמש באמצעי סרט בד כדי לקחת קואורדינטות עבור CZ ו- OZ ממערכת 10/20 ולקחת MPFC ממחקר קודם על תביעת יתר10. כדי לקבוע MPFC, קח 1/3 ממרחק הנאסיון לאיניון, ו- MPFC הוא 1.5 ס"מ קדמי למיקום זה. זה יתמקד ב BA 10/9 (ג'ירוס פרונטלי מדיאלי).</li>
	<li>אשרו את המדידות לפי שיקול דעתו של ה-PI באמצעות השיטה הפידוקיאלית שבה טבליית ויטמין E נדבקת למכסה של מיקום הסליל, אשר תעמוד בניגוד קל ב-MRI סטנדרטי. בשל העלות, אפשרות זו מוגבלת.</li>
</ol>3. COVID - 19
<ol><li>בשל COVID-19, כלול את הפרוטוקולים הבאים14. בטופס ההסכמה, הוסף כתב ויתור: "כמשתתף במחקר זה, תבלה זמן בחלל מקורה בסמיכותו של החוקר. זה מהווה סיכון נוסף משמעותי לחלות ב- COVID-19. אנו נוקטים באמצעי הזהירות הבאים כדי להגן עליך כגון: רק PI יהיה בטווח של 6 מטרים מהמשתתף; רק עוזר אחד מותר בסביבה, אך עליהם לשמור על ריחוק חברתי; על המשתתף לעטות שתי מסכות; PI חייב ללבוש שתי מסכות, כפפות ומגן פנים; על העוזר לעטות מסכה ומגן פנים; כל ציוד המגע מחוטא".</li>
	<li>בצע את כל הניסויים בלובי / באולם מחוץ למעבדה הרגילה מכיוון שהאוורור מוגבר באופן משמעותי. כל הציוד ניתן לחיטוי ונייד.</li>
	<li>לאחר שפרוטוקולי COVID-19 רגועים, השתמש בהליכים רגילים.</li>
</ol>4. סף מנוע
<ol><li>סמן כובעי שחייה לאורך קו ה-nasion/inion ונקודת האמצע שנלקחה באמצעות סמן קסם. מדוד נקודות קדם-אוריקולריות וקח גם את נקודות האמצע האלה. מכאן, תרשים 10/20 קואורדינטות (ראה 2.6).</li>
	<li>באמצעות הקו הקדם-אוריקולרי של ההמיספרה הימנית, לאחר מכן יש לרדת ב-33% (בכיוון הגחון) ולהתחיל בחיפוש אחר המיקום האופטימלי עבור החוטף פוליסיס ברוויס (APB) באמצעות סליל TMS. לפרוק את מכונת ה- TMS באמצעות הדק הסליל, מכשפת הרגליים וניתוק הבטיחות.</li>
	<li>כוון את סליל ה- TMS ב- 45° עבור כל החיפושים ומסירות ה- TMS.</li>
	<li>התחל את פלט הגירוי ב-30% פלט מכונה כולל באמצעות החוגה שבחזית המכונה והעלה במרווחים של 2% באמצעות החוגה עד לציון תנועה. כאן, ככל שהגירוי מוגבר מבחינת העוצמה, הזיזו גם את המיקום. יש יחסי גומלין זהירים בין תנועת סליל לעוצמת הגירוי.</li>
	<li>לאחר מציאת המיקום האופטימלי (כלומר, האתר שסיפק את תגובת ה- APB המרבית), קבע את ה- MT.</li>
	<li>לפני תחילת קביעת MT, סמן את אתר קצה הסליל על המכסה כדי לאפשר מיקום מדויק. עקבו אחר כל החלק הקדמי של הסליל עד למכסה השחייה באמצעות סמן קסם.</li>
	<li>עבור שיטת הבדיקה החזותית, השתמש בכ-20 פולסים (עוצמת מכונה משתנה) כדי למצוא איזו רמת גירוי גורמת לתגובות APB של 5/10 (50%). יש להרים ולהוריד את החוגה בתגובה לתנועות אצבעות מוגברות או מופחתות. התחילו ב-20% מעוצמת המכונה והתחילו לעבוד. לאחר שהתקבלו תגובות 5/10, הקלט את ה- MT של האדם על ידי ציון מה שהמכונה מציגה כעוצמה.</li>
	<li>עבור שיטת ה-MEP (המועדפת), הניחו אלקטרודות חד-פעמיות על ה-APB ועל גיד האגודל והקרקע (בדרך כלל סביב החלק האחורי של שורש כף היד), ובמקום להשתמש בבדיקה חזותית, יש לצפות ב-MEP חיובי ביחידת ההקלטה.</li>
	<li>הגדר תגובת MEP חיובית כ- MEP עם משרעת שיא לשיא של ≥50 μV.</li>
	<li>בדומה לבדיקה חזותית, לעורר עד 5/10 MEPs חיוביים נצפים. ה- MEPs צריכים להיות גדולים מ- 50 μV. אם 50% מ- MEPs נמצאים מעל (ו- 50% מתחת), MT זוהה.</li>
	<li>לאחר ההקמה, הגדר את מכונת ה- TMS לרמת הגירוי המתאימה. 90% מסף המנוע הוא איזון אידיאלי בין TMS אקטיבי יעיל לבין בטיחות. אין לחרוג מ-45% מהתפוקה הכוללת של ההתקן. ישנם מקרים כי MT של אדם הוא 60% מהתפוקה הכוללת של המכונה, אבל זה נדיר.</li>
</ol>5. TMS פעיל בעל דופק יחיד
<ol><li>בחר באופן אקראי את הסדר של כל האתרים (למשל, SMA, PZ, MPFC או Sham על פני CZ; איור 5).</li>
	<li>מקם את הסליל מעל האתר הפעיל והפעל תוכנת מצגת , (לדוגמה, ניתן לבדיקה (ראה להלן)). הגירוי צריך להתקדם באופן אוטומטי ומסונכרן עם גירויים.</li>
	<li>תמיד יש סליל רזרבי במקרה של התחממות יתר.</li>
</ol>6. מצגת
<ol><li>אסוף את כל הנתונים ההתנהגותיים באמצעות תוכנת מצגת (לדוגמה, ניתן לבדיקה) תוכנה זו מוגדרת בקלות, וסקריפטים פשוטים. הערה: שלושה בלוקים נפרדים נוצרים - אחד לכל אחד מהמצבים המוחיים. הדמוגרפיה שתיאסף נבחרת לראשונה באמצעות שגרת הבחירה האוטומטית של Testable. ואז מילים אמיתיות ומילים מזויפות ממוקמות לתוכנת הסקריפטים. הגודל והמשך של המילים נבחרים, וכך גם המיקום על המסך של מילות הגירוי.</li>
	<li>לאחר יצירת התסריט, אסוף תחילה נתונים דמוגרפיים ובצע כיול מסך. זה נעשה בהתאמת המחוון לכרטיס אשראי. בצע את כל הניסויים במחשב. כל התגובות נעשות על המקלדת המובנית ועל משטח החיישנים.</li>
	<li>תן שני ניסויי תרגול והציג את הסולם האנלוגי. כל המשתתפים מסתגלים בקלות לציוד. ההוראות ניתנות בעל פה, ולמשתתפים נאמר לדרג עד כמה הם מכירים את המילה.<ol>
<li>אם המילה מוכרת להם (כגון 'שולחן כתיבה') יש לתת לה דירוג גבוה.</li>
		<li>אם הם 'סוג של' מכירים את המילה, הם אמורים לתת דירוג בינוני (כגון 'כלורופיל').</li>
		<li>אם זה לא כל כך מוכר להם, הם יקצו דירוג נמוך (כגון '5HTTLPR'). בסך הכל יש להשתמש ב-144 מילים (36 לכל אתר מוח).</li>
	</ol>
</li>
	<li>למשתתפים יש זמן בלתי מוגבל להגיב. בעקבות התגובה בסולם האנלוגי, מוצגת המילה הבאה.</li>
</ol>

<ol><li>Academic Research and Development. Science and Engineering Indicators 2020. National Science Board, National Science Foundation. , Alexandria, VA. Available. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://incses.nsf.gov/pubs/nsb20202">https://incses.nsf.gov/pubs/nsb20202</a> (2020).</li>
<li>Rutgers School of Graduate Education. Overview of R1 Serving Hispanic Institutions. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://cmsi.gse.rutgers.edu/sites/default/files/HSI_Report_R2_0.pdf">https://cmsi.gse.rutgers.edu/sites/default/files/HSI_Report_R2_0.pdf</a> (2022).</li>
<li>Maeda, F., Keenan, J. P., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interhemispheric+asymmetry+of+motor+cortical+excitability+in+major+depression+as+measured+by+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22The+British+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Interhemispheric asymmetry of motor cortical excitability in major depression as measured by transcranial magnetic stimulation.</a> The British Journal of Psychiatry. 177 (2), 169-173 (2000).</li>
<li>Maeda, F., Keenan, J. P., Tormos, J. M., Topka, H., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+corticospinal+excitability+by+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Modulation of corticospinal excitability by repetitive transcranial magnetic stimulation.</a> Clinical Neurophysiology. 111 (5), 800-805 (2000).</li>
<li>Pascual-Leone, A., Bartres-Faz, D., Keenan, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+magnetic+stimulation%3A+studying+the+brain-behaviour+relationship+by+induction+of+%27virtual+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+of+London.+Series+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Transcranial magnetic stimulation: studying the brain-behaviour relationship by induction of 'virtual lesions.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 354 (1387), 1229-1238 (1999).</li>
<li>Amati, F., Oh, H., Kwan, V. S., Jordan, K., Keenan, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overclaiming+and+the+medial+prefrontal+cortex%3A+A+transcranial+magnetic+stimulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Overclaiming and the medial prefrontal cortex: A transcranial magnetic stimulation study.</a> Cognitive Neuroscience. 1 (4), 268-276 (2010).</li>
<li>Tang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulating+the+right+temporoparietal+junction+with+tDCS+decreases+deception+in+moral+hypocrisy+and+unfairness%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Psychology%22%5BJournal%5D)">Stimulating the right temporoparietal junction with tDCS decreases deception in moral hypocrisy and unfairness.</a> Frontiers in Psychology. 8, 2033(2017).</li>
<li>Kelly, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+deception+on+motor+cortex+excitability%5BTitle%5D)+AND+%22Social+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The effect of deception on motor cortex excitability.</a> Social Neuroscience. 4 (6), 570-574 (2009).</li>
<li>Farrow, T. F., Burgess, J., Wilkinson, I. D., Hunter, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+self-deception+and+impression-management%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of self-deception and impression-management.</a> Neuropsychologia. 67, 159-174 (2015).</li>
<li>Uddin, L. Q., Iacoboni, M., Lange, C., Keenan, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+self+and+social+cognition%3A+the+role+of+cortical+midline+structures+and+mirror+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">The self and social cognition: the role of cortical midline structures and mirror neurons.</a> Trends in Cognitive Sciences. 11 (4), 153-157 (2007).</li>
<li>Luber, B., Lou, H. C., Keenan, J. P., Lisanby, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-enhancement+processing+in+the+default+network%3A+a+single-pulse+TMS+study%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Self-enhancement processing in the default network: a single-pulse TMS study.</a> Experimental Brain Research. 223 (2), 177-187 (2012).</li>
<li>Barrios, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elucidating+the+neural+correlates+of+egoistic+and+moralistic+self-enhancement%5BTitle%5D)+AND+%22Consciousness+and+Cognition%22%5BJournal%5D)">Elucidating the neural correlates of egoistic and moralistic self-enhancement.</a> Consciousness and Cognition. 17 (2), 451-456 (2008).</li>
<li>Kwan, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+neural+correlates+of+self-enhancement+bias%3A+a+transcranial+magnetic+stimulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Assessing the neural correlates of self-enhancement bias: a transcranial magnetic stimulation study.</a> Experimental Brain Research. 182 (3), 379-385 (2007).</li>
<li>Taylor-Lillquist, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+evidence+of+the+role+of+medial+prefrontal+cortex+in+self-enhancement%3A+a+transcranial+magnetic+stimulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Sciences%22%5BJournal%5D)">Preliminary evidence of the role of medial prefrontal cortex in self-enhancement: a transcranial magnetic stimulation study.</a> Brain Sciences. 10 (8), 535(2020).</li>
<li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+TMS%2FtES+clinical+services+and+research+through+the+COVID-19+pandemic%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Guidelines for TMS/tES clinical services and research through the COVID-19 pandemic.</a> Brain Stimulation. 13 (4), 1124-1149 (2020).</li>
<li>Lerner, A. J., Wassermann, E. M., Tamir, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seizures+from+transcranial+magnetic+stimulation+2012-2016%3A+Results+of+a+survey+of+active+laboratories+and+clinics%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Seizures from transcranial magnetic stimulation 2012-2016: Results of a survey of active laboratories and clinics.</a> Clinical Neurophysiology. 130 (8), 1409-1416 (2019).</li>
<li>Pascual-Leone, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+rapid-rate+transcranial+magnetic+stimulation+in+normal+volunteers%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Safety of rapid-rate transcranial magnetic stimulation in normal volunteers.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 89 (2), 120-130 (1993).</li>
<li>Rossi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+and+recommendations+for+TMS+use+in+healthy+subjects+and+patient+populations%2C+with+updates+on+training%2C+ethical+and+regulatory+issues%3A+Expert+Guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines.</a> Clinical Neurophysiology. 132 (1), 269-306 (2021).</li>
<li>Wassermann, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Risk+and+safety+of+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation%3A+report+and+suggested+guidelines+from+the+international+workshop+on+the+safety+of+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the international workshop on the safety of repetitive transcranial magnetic stimulation.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).</li>
</ol>

הפרוטוקול (והווריאציות של) המתואר כאן שימשו ביותר מ -50 מחקרים באוניברסיטת מונטקלייר. ניתן ליצור את המערך כולו בפחות מ-15,000 דולר (ארה"ב). יתר על כן, מצאנו שהקואורדינטות שלנו תואמות היטב את המבנים המוחיים הבסיסיים באמצעות הליכים פידוקיאליים.
וריאציות של שיטה זו משמשים לעתים קרובות. לדוגמה, תנאי בקרה יכולים לכלול גירוי אזורים שונים במוח, החלת תזמונים שונים של TMS (כלומר, החלת TMS בתזמון שלא אמור להשפיע עליו), שימוש בסליל Sham, שימוש ברמות שונות של פלט מכונה כולל וכו '. חששות בטיחות עשויים להיו...

ישנם מספר אתגרים בחקר קורלציות בין התנהגות המוח במוסדות מחקר עם משאבים מוגבלים (המכונים לעתים קרובות 'אוניברסיטאות הוראה'). על פי נתונים שסופקו על ידי הקרן הלאומית למדע (NSF), כמעט כל המחקר האקדמי הושלם על ידי אחוז קטן של מוסדות להשכלה גבוהה בארצות הברית. כאשר בוחנים למעלה מ-4,400 מוסדות המעניקים תארים על-תיכוניים, 115 האוניברסיטאות/מכונים המובילים מבצעים ומפרסמים 75% מכללהמחקרים 1. בארצות הברית, ישנן 131 אוניברסיטאות מחקר 1 (R1: רמת המעמד הגבוהה ביותר שאוניברסיטה יכולה להשיג במונחים של דירוג מחקר) אשר מקבלות את עיקר המימון הפדרלי.
פער מימון כבד זה מגביל את אפשרויות המחקר עבור חוקרים ראשיים רבים כמו גם עבור סטודנטים; לדוגמה, רק 1.9% מאוניברסיטאות R1 הן מכונים המשרתים היספנים. יתר על כן, מכונים שאינם R1 מוגבלים במונחים של מרחב מחקר, מענקים המוענקים וזמן זמין למחקר, ובתי ספר אלה לעתים קרובות אין זיקות לבית הספר לרפואה2. בהינתן מכשולים אלה, אנו מספקים את השיטות שאפשרו בהצלחה חקירה של יחסי מוח-התנהגות בהונאה בסביבה מוגבלת במשאבים. בעוד ששיטות אלה מתאימות לכל מכון, אנו מאמינים כי אלה באוניברסיטאות קטנות/עתירות הוראה יקבלו את התועלת המרבית משיטות אלה.
המעבדה שלנו התמקדה בעיקר באזורי המוח האחראים לייצור הונאה עצמית ושיפור עצמי. קביעת סיבתיות במונחים של האזורים הבסיסיים בקליפת המוח ניתנת להשגה על ידי מספר טכניקות, ונתונים אלה מסייעים לאשר שיטות הדמיה מוחית מתאמיות וניסויים ניסיוניים בחולים 3,4,5.
כדי לחקור הונאה עצמית באמצעות טכניקות הדמיה מוחית סיבתית, נעשה שימוש במספר שיטות חדשניות, בעיקר עם גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בפולס יחיד (TMS) ו-TMS חוזר על עצמו (rTMS6; איור 1). בעוד tDCS (גירוי קליפתי ישיר טרנס-גולגולתי) הופעל בהצלחה7 וניתן לשנות אותו כדי לשכפל את השיטות, ההליכים והתוצאות שהוצגו כאן, הגמישות של TMS עדיין הופכת אותו לבחירה האופטימלית עבור נוירומודולציה של הונאה עצמית. ביישום הנפוץ ביותר שלה, חוקרים מעכבים, מרגשים, משבשים או מודדים את רגישות קליפת המוח (לא מכוסה כאן, אבל ראו הפניה8).
נראה כי קליפת המוח הקדם-מצחית המדיאלית (MPFC) מעורבת בתגובה מטעה עצמית9. בהתחשב בתפקידם של מבני קו האמצע הקורטיקליים (CMS) במונחים של מודעות עצמית באופן כללי10, אין זה מפתיע שהונאה עצמית מתואמת עם פעילות MPFC. כדי לקבוע סיבתיות במונחים של אזורים פרונטליים, הסתמכו על TMS כדי ליצור 'נגעים וירטואליים' תוך מדידת התקפי הונאה עצמית11. מדידת הונאה עצמית הושגה באמצעות שתי שיטות עיקריות: שיפור עצמי ותביעת יתר6.
מצאנו כי שיבוש של ה- MPFC מוביל להפחתת ההונאה העצמית 6,8,11,12,13. יתר על כן, גילינו כי הפחתה כזו (כלומר, הורדת ההונאה העצמית) קשורה לירידה בהשפעתו של האדם (כלומר, עלייה במצב הרוח השלילי וירידה במצב הרוח החיובי).
מכיוון שלא נעשה שימוש בניווט עצבי/MRI בודדים (בשל הוצאות, לרוב המעבדות אין את המשאבים הללו), ניתן להעלות חשש לגבי מיקום ודיוק במיקוד TMS. פיצינו על כך על ידי ביצוע מדי פעם של הליכים פידוקיאליים שבהם מונחת על הפקק יעד ניגודיות (למשל, טבליית ויטמין E) והמשתתפים נסרקים/ים לאחר מכן ב-MRI מבני11,12. שיטות אלה אישרו את הדיוק של השיטות המתוארות כאן, ואנו מכוונים להיבט המדיאלי של ה- MPFC בגבול BA 10/9 שנמצא מעל הג'ירוס המצחי המדיאלי (0, ~ 40, ~ 30).
ברור שניתן להשיג רזולוציה מרחבית גבוהה יותר באמצעות שיטות אחרות כגון ניווט עצבי, אולם שיטות אלה אינן מופעלות ללא חסרונות הכוללים נשירה של משתתפים, הרחקת משתתפים, משך זמן ניסוי מוגבר, אימון וסינון נוספים, הוצאות נוספות ולעתים קרובות ביקורים מרובים באתר עבור המשתתפים. לכן, השיטות המוצגות כאן מציעות אלטרנטיבה מצוינת לניווט עצבי בנסיבות רבות.

<table><tbody><tr><td>אנדרואיד סמסונג טאבלט (עבור MEPs)</td><td>סמסונג</td><td>SM-T500NZSAXAR</td><td></td></tr><tr><td>בד סרט מדידה</td><td>GDMINLO</td><td>B08TWNCDNS(AMZ)</td><td></td></tr><tr><td>דמות של 8 נחושת TMS סליל</td><td>Magstim</td><td>4150-00</td><td>זהו הדגם הנוכחי</td></tr><tr><td>Lenovo T490 מחשב נייד</td><td>Lenovo</td><td>20RY0002US</td><td></td></tr><tr><td>Magstim 200 דופק יחיד</td><td>MagStim</td><td>Magstim200/2</td><td>זהו הדגם הנוכחי</td></tr><tr><td>מחזיק סליל סטנדרטי</td><td>Magstim MagStim</td><td>AFC/SS</td><td>זהו הדגם הנוכחי</td></tr><tr><td>Speedo Swim Caps</td><td>Speedo</td><td>751104-100</td><td></td></tr><tr><td>Testable.Org חשבון ותוכנה</td><td>נבדק</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Trigno 2 חיישן עופרת (עבור MEPs)</td><td>DelSys</td><td>SP-W06-018B</td><td></td></tr><tr><td>Trigno Base and Plot Software (עבור MEPs)</td><td>DelSys</td><td>DS-203-D00</td><td></td></tr></tbody></table>

שימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בסביבה מוגבלת במשאבים כדי ליצור יחסי מוח-התנהגות

Employing Transcranial Magnetic Stimulation in a Resource Limited Environment to Establish Brain-Behavior Relationships

הדמיה מוחית נתפסת בדרך כלל כמשאב הדורש משמעת. בעוד שזה המקרה בנסיבות מסוימות, מוסדות עם משאבים מוגבלים תרמו באופן היסטורי באופן משמעותי לתחום מדעי המוח, כולל הדמיה מוחית. בחקר ההונאה העצמית, השתמשנו בהצלחה ב-TMS בעל דופק יחיד כדי לקבוע את המתאמים המוחיים של יכולות, כולל נטילת יתר ושיפור עצמי. גם ללא שימוש בניווט עצבי, השיטות הניתנות כאן מובילות לתוצאות מוצלחות. לדוגמה, התגלה כי ירידה בתגובה מטעה עצמית מובילה לירידה בהשפעה. שיטות אלה מספקות נתונים אמינים ותקפים, ושיטות כאלה מספקות הזדמנויות מחקר שאחרת אינן זמינות. באמצעות שימוש בשיטות אלה, בסיס הידע הכולל בתחום מדעי המוח מורחב, ומספק הזדמנויות מחקר לסטודנטים כמו אלה במוסד שלנו (אוניברסיטת מונטקלייר סטייט היא מכון המשרת היספני) אשר לעתים קרובות נמנעים מהם חוויות מחקר כאלה.

איור 2, מתוך Taylor-Lilquist et al.14, כלל ארבעה אתרי מוח: MPFC, SMA, PZ ואתר Sham. אתרים אלה נוצלו כדי לקבוע את המתאמים של תביעת יתר. תביעת יתר היא משתתף המציין שהוא יודע מילה כאשר היא למעשה לא מילה. 12 משתתפים נבדקו במסגרות חברתיות ולא חברתיות. ההגדרות החברתיות ייצגו לחץ לדעת מילה (לחץ חברתי גבוה; n=6) או לא לדעת מילה (לחץ חברתי נמוך; n=6). הלחץ החברתי היה סדרה של הנחיות מילוליות שהצביעו על כך שכל אדם יודע את המילים האלה והן היו קלות (לחץ חברתי גבוה) או שהמילים שלהן...

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS) ו-TMS בתדר נמוך (lfTMS) הוכחו כתורמים עיקריים לספרות המוח. כאן אנו מדגישים את השיטות לחקר המתאמים בקליפת המוח של הונאה עצמית באמצעות TMS.

Neuroimaging is typically perceived as a resource demanding discipline. While this is the case in certain circumstances, institutions with limited ...

תגליות חיוניות במדעי המוח יכולות להיעשות בסביבות מוגבלות במשאבים. כאן אנו מפרטים כיצד להשתמש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בשיטות תקפות ואמינות. דופק יחיד ו-TMS בתדר נמוך מספקים קשרי התנהגות מוחיים סיבתיים ולא מתואמים.זה מאפשר לאדם להסיק מסקנות הרבה יותר חזקות לגבי יחסי התנהגות במוח. TMS משמש באופן שגרתי לטיפול בדיכאון. על ידי הכשרת מיעוטים ותלמידים אחרים המוגבלים במשאבים ב- TMS, אנו מרחיבים את מאגר אנשי המקצוע המיומנים.TMS משמש כמעט בכל יישום קליני ומדעי. עם זאת, הוא הצליח לענות על שאלות על תודעה ומודעות עצמית שהבלבלו הוגים גדולים במשך מאות שנים. כל מי שמתחיל עם TMS צריך לעבוד על מערכות מוטוריות מכיוון שאתה יכול למעשה לראות את ההשפעות של TMS באופן מיידי עם תנועת יד או רגל.האפשרות השנייה היא לעבוד על מערכת הראייה ולבקש מהמשתתפים לדווח על הפוספנים שהם רואים. שתי המערכות נותנות משוב מיידי לתלמיד הלומד. התחל על ידי סימון כובעי שחייה לאורך קו הנאסיון או האיניון ונקודת האמצע שנלקחה באמצעות סמן קסם.מדוד נקודות קדם-אוריקולריות וקח גם את נקודות האמצע האלה. מכאן, מגרש 10/20 קואורדינטות. באמצעות הקו הקדם-אוריקולרי הימני של ההמיספרה, הרדו ב-33% בכיוון הגחון והתחילו לחפש את המיקום האופטימלי עבור ה-Kidor Pollicis Brevis או ה-APB באמצעות סליל ה-TMS.לפרוק את מכונת ה- TMS באמצעות הדק הסליל, מתג כף הרגל וניתוק הבטיחות. כוון את סליל ה- TMS ב- 45 מעלות עבור כל החיפושים במשלוחי TMS, ולאחר מכן התחל את פלט הגירוי ב- 20% פלט מכונה כולל באמצעות החוגה בחזית המכונה. העלו במרווחים של 2% באמצעות החוגה עד לסימון תנועה.כאן, ככל שהגירוי מוגבר מבחינת העוצמה, הזיזו גם את המיקום. יש יחסי גומלין זהירים בין תנועת סליל לעוצמת הגירוי. סמן את אתר קצה הסליל על הכובע כדי לאפשר מיקום מדויק ולעקוב אחר כל החלק הקדמי של הסליל על מכסה השחייה באמצעות סמן קסם.ברגע שנמצא המיקום האופטימלי, זהו האתר שסיפק את תגובת ה- APB המקסימלית, קבע את ה- MT. עבור שיטת הבדיקה החזותית, התחל ב- 20% מעוצמת המכונה והעבודה. יש להרים ולהוריד את החוגה בתגובה לתנועות אצבעות מוגברות או מופחתות. השתמש בכ-20 פולסים כדי לגלות איזו רמת גירוי גורמת ל-5 מתוך 10 תגובות APB.לאחר שהתקבלו 5 מתוך 10 תגובות, הקלט את ה- MT של האדם על ידי ציון מה שהמכונה מציגה כעוצמה. עבור שיטת MEP, הניחו אלקטרודות חד פעמיות על ה-APB ועל הגיד של האגודל והקרקע. הגדר תגובת MEP חיובית כ-MEP עם משרעת גדולה או שווה ל-50 מיקרו-וולטים מפסגת-לשיא.בדומה לבדיקה חזותית, לעורר עד 5 מתוך 10 MEPs חיוביים נצפים. חברי הפרלמנט צריכים להיות גדולים מ-50 מיקרו-וולט. אם 50% מה- MEPs נמצאים לעיל, ניתן לומר כי MT זוהה.הגדר את מכונת ה- TMS לרמת הגירוי המתאימה. 90% מסף המנוע הוא איזון אידיאלי בין TMS יעיל ואקטיבי לבין בטיחות. בחר באופן אקראי את הסדר של כל האתרים.מקם את הסליל מעל האתר הפעיל והפעל תוכנת מצגת. הגירוי צריך להתקדם באופן אוטומטי ומסונכרן עם גירויים. אסוף את כל הנתונים ההתנהגותיים באמצעות תוכנת המצגת.תן שני ניסויי תרגול והציג את הסולם האנלוגי למשתתפים. כל המשתתפים מסתגלים בקלות לציוד. ההוראות ניתנות בעל פה והמשתתפים מתבקשים לדרג עד כמה הם מכירים את המילה.אם המילה מוכרת להם, יש לתת לה דירוג גבוה. אם הם מכירים את המילה, הם אמורים לתת דירוג בינוני. אם המילה לא כל כך מוכרת להם, הם יקצו דירוג נמוך.בסך הכל יש להשתמש ב-144 מילים. למשתתפים יש זמן בלתי מוגבל להגיב. בעקבות התגובה בסולם האנלוגי, מוצגת המילה הבאה.הונאה עצמית יכולה להיות מווסתת באמצעות TMS. המשתתפים קיבלו לחץ חברתי לדעת מילים במצב אחד וללא לחץ חברתי במצב אחר. הלחץ החברתי היה סדרה של הנחיות מילוליות שהצביעו על כך שכל אדם מכיר את המילים האלה והן היו קלות או שהמילים היו קשות ורוב האנשים לא הכירו אותן.האמצעים והשגיאות הסטנדרטיות מוצגים כאן. מאחר שהקוגניציה החברתית היא קליפת המוח הקדם-מצחית המדיאלית, או פונקציית MPFC, ההנחה הייתה ש-TMS המועבר באופן מעכב יפחית את צריכת היתר. זה נמצא כך.מדידת מערכת 10/20 ומדידה נכונה של סף המנוע חשובה לבטיחות ולתוצאות אמינות. במקום מערכת 10/20, ניתן להשתמש בניווט צר. TMS הייתה טכניקה מרכזית ראשונה שקבעה קשרים סיבתיים בין המוח להתנהגות.בנוסף, זוהי כיום טכניקה טיפולית מרכזית המשתמשת בטיפול בדיכאון.

employing-transcranial-magnetic-stimulation-resource-limited

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

מקור: Stefanou, M., et.al. גירוי מוחי תלוי מצב מוחי עם גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי המופעל על ידי אלקטרואנצפלוגרפיה בזמן אמת. J. Vis. Exp. (2019)סרטון זה מדגים את התהליך של גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS) המופעל על ידי EEG בזמן אמת כדי לחקור את הריגוש בקליפת המוח. ההליך כולל מיקום סליל ה-TMS מעל קליפת המוח המוטורית, סנכרון הגירוי עם שלבים ספציפיים של אות ה-EEG, ורישום פוטנציאלים מעוררים מוטוריים (MEPs) כדי לחקור את ההשפעות של מצבי מוח שונים על תגובות קליפת המוח. טכניקה זו מאפשרת אפנון מדויק של...

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי המופעל על ידי אלקטרואנצפלוגרפיה בזמן אמת לעירור קליפת המוח

מקור: Lioumis, P. et al. גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי משולב ואלקטרואנצפלוגרפיה של קליפת המוח הקדם-מצחית הדורסולטרלית.  J. Vis. Exp. (2018)סרטון זה מדגים פרוטוקול לשילוב גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי ואלקטרואנצפלוגרפיה כדי להעריך את הריגוש בקליפת המוח ואת האיזון בין עירור לעיכוב בקליפת המוח הקדם-מצחית הגבית-צידית.

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי משולב ואלקטרואנצפלוגרפיה של קליפת המוח הקדם-מצחית הדורסולטרלית

מקור: Shafi, M. M., et al. שיטה מבוססת הדמיה וגירוי רב-מודאלית להערכת ריגוש מוחי הקשור לקישוריות בחולים עם אפילפסיה. J. Vis. Exp. (2016)הסרטון מדגים את ההליך לשימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS) ואלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) כדי להעריך את הריגוש העצבי בחולים עם אפילפסיה. הוא מפרט את השלבים ליישור ראש המטופל עם סריקת מוח מוקלטת מראש, מיקום סליל ה-TMS מעל מטרה קליפת המוח המחוברת מבחינה תפקודית, והפעלת גירוי להפעלת מעגלים עצביים. התהליך כולל מעקב אחר תגובות מוטוריות, הקלטת אותות EEG והשוואת פעילות...

הערכת ריגוש יתר במוח באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי ואלקטרואנצפלוגרפיה

מאמר זה מתאר שיטה לאיסוף וניתוח של נתונים electroencephalography (EEG) בזמן גירוי במקביל מגנטי Transcranial (TMS) מונחה על ידי הפעלות מתגלות עם הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית (fMRI). שיטה להסרת TMS חפץ ומיצוי של פוטנציאל אירוע הקשור מתוארת, כמו גם שיקולים בעיצוב פרדיגמה והתקנה ניסיונית.

חילוץ פוטנציאלים עוררים חזותיים מEEG נתונים שנרשמו במהלך גירוי מגנטי Transcranial מודרך-fMRI

גירוי המגנטי Transcranial (TMS) הוא טכניקה להלא פולשני שיבוש עיבוד מידע עצבי ומדידת השפעתו על התנהגות. כאשר TMS מפריע למשימה, הוא מציין כי האזור במוח מגורה הוא הכרחי לביצוע משימה רגיל, ומאפשר להתייחס באופן שיטתי אזורים במוח לתפקודים קוגניטיביים.

גירוי מגנטי Transcranial לחקירת קשרים סיבתיים מוח התנהגותי וכמובן זמנם

פרוטוקול המוצג כאן הוא ללימודי TMS EEG ניצול דעתנית intracortical הבחינה-הבחינה עיצוב פרדיגמות. הכוונה של הפרוטוקול היא לייצר דעתנית קורטיקלית לשחזור ואמין אמצעי להערכת neurophysiological תפקוד הקשורים התערבויות טיפוליות בטיפול של מחלות מנוטלי כמו דיכאון.

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

נייר זה מתאר בזמן אמת הtranscranial מגנטית גירוי מגנטי ללמוד לווסת את רשתות המוח האנושי.

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

מאמר זה מתאר גישות חדשות כדי למדוד ולחזק מסלולים עצביים ספציפיים מבחינה פונקציונלית עם גירוי transcranial גנטי. מתודולוגיות גירוי מוחי מתקדמות שאינן פולשנית יכולות לספק הזדמנויות חדשות להבנת יחסי המוח-התנהגות ופיתוח של טיפולים חדשים לטיפול בהפרעות במוח.

מדידת ושינוי פונקציונלית מסלולים עצביים ספציפיים במערכת המנוע האנושי עם גירוי מגנטי Transcranial

מערכת הקלטה אלקטרואנצפלוגרפית בעלות נמוכה בשילוב עם סליל בגודל מילימטר מוצעת להניע גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי של מוח העכבר in vivo. באמצעות אלקטרודות בורג קונבנציונליות עם מצע מערך מותאם אישית, גמיש ורב-אלקטרודות, ניתן לבצע הקלטה מרובת אתרים ממוח העכבר בתגובה לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי.

מערכת הקלטה אלקטרואנצפלוגרפית בעלות נמוכה בשילוב עם סליל בגודל מילימטר כדי לגרות באופן טרנס-גולגולתי את מוח העכבר in vivo

פרוטוקול חדשני לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מותאם אישית בשילוב עם מיפוי אלקטרואנצפלוגרפיה (TMS-EEG) של רשתות קליפת המוח, המבוסס על אופני נתונים של הדמיית תהודה מגנטית מרובה (MRI).

TMS-EEG מונחה הדמיה מוחית למיפוי רשת קליפת המוח בזמן אמת

מאמר זה מתאר כיצד למקם מטרות ספציפיות לתפקוד עבור התערבויות או טיפולים חוזרים ונשנים של גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי כאשר ציוד ניווט אינו זמין.

מיקום מטרות ספציפיות לפונקציה לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בהיעדר ציוד ניווט

חקור את השימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לחקר מנגנוני ההונאה העצמית במוח. שיטה זו מאפשרת לבחון קשרים סיבתיים בין פעילות מוחית להתנהגות בתנאי משאבים מוגבלים.

שימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בסביבה מוגבלת במשאבים כדי ליצור יחסי מוח-התנהגות

גלה סרטונים נוספים