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Articolo metodologico

L'uso di Spettroscopia di Risonanza Magnetica come uno strumento per la misura della Bi-emisferici transcraniali elettrici effetti di stimolazione sul motore principale Cortex Metabolismo

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DOI:

10.3791/51631

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19 novembre 2014

In questo articolo

Sommario

Questo articolo mira a descrivere un protocollo di base per combinare la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) con le misurazioni della spettroscopia di risonanza magnetica protonica (1H-MRS) per studiare gli effetti della stimolazione bilaterale sul metabolismo della corteccia motoria primaria.

Abstract

Transcranica stimolazione in corrente continua (tDCS) è una tecnica di neuromodulazione che è stato sempre più utilizzato negli ultimi dieci anni nel trattamento dei disturbi neurologici e psichiatrici come l'ictus e la depressione. Tuttavia, i meccanismi alla base la sua capacità di modulare l'eccitabilità del cervello per migliorare i sintomi clinici rimane poco compresa 33. Per migliorare questa comprensione, la spettroscopia di risonanza magnetica protonica (1H-MRS) può essere utilizzato in quanto consente la quantificazione in vivo dei metaboliti cerebrali come l'acido γ-amminobutirrico (GABA) e glutammato di una determinata regione maniera 41. In realtà, un recente studio ha dimostrato che 1 H-MRS è infatti un potente mezzo per capire meglio gli effetti della tDCS sulla concentrazione del neurotrasmettitore 34. Questo articolo si propone di descrivere il protocollo completo per combinare tDCS (NeuroConn MR stimolatore compatibile) con 1 H-MRS a 3 T con un seguenti MEGA-PRESSinfluenza. Descriveremo l'impatto di un protocollo che ha mostrato una grande promessa per il trattamento di disfunzioni del motore dopo l'ictus, che consiste in una stimolazione bilaterale delle cortecce motorie primarie 27,30,31. Fattori metodologici da considerare e eventuali modifiche al protocollo sono anche discussi.

Introduzione

L'idea di applicare energia elettrica al cervello umano di modulare la sua attività è stato studiato fin dai tempi antichi. Infatti, scritti da fin dal 11 ° secolo sono stati trovati che descrivono l'uso del pesce siluro elettrico nel trattamento delle crisi epilettiche 1. Eppure, non è fino a poco tempo che la stimolazione cerebrale non invasiva ha ricevuto l'interesse diffuso nella comunità scientifica, come è stato dimostrato di produrre effetti modulatori sulla funzione cognitiva e la risposta del motore 2. Mentre Stimolazione Magnetica Transcranica (TMS) è stato ampiamente studiato fin dai primi anni del 1980 del

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Protocollo

Lo studio è stato approvato dalla ricerca e comunitarie Etica Consigli di Unité de Neuroimagerie fonctionnelle e Università di Montréal ed è stato fatto nel rispetto del codice etico come affermato nella Dichiarazione di Helsinki. Tutti i soggetti hanno firmato un consenso informato dopo un attento screening per la compatibilità con la risonanza magnetica e sono stati compensati finanziariamente per la loro partecipazione.

1. tDCS Materiale

  1. Assicurarsi che tutti i materiali necessari sono disponibili prima di iniziare l'esperimento (si veda la Figura 1 per la lista).
    Nota: I formati differenti elettr....

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Risultati

La Figura 6 mostra la posizione del VOI situato sulla rappresentazione della mano in M1 cui sono state effettuate le misure MRS. Nella figura 6D, una visualizzazione 3D mostra una chiara rappresentazione degli elettrodi tDCS posizionati sul cuoio capelluto sopra il presunto corteccia motoria primaria. La figura 7 mostra rappresentante "EDIT OFF" e la differenza ("DIFF") spettri acquisiti in M1. Picchi corrispondenti a Glx, GABA + MM e NAA può essere .......

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Discussione

Il presente lavoro mira a descrivere un protocollo standard per tDCS conciliano e 1 H-MRS utilizzando uno scanner 3 T. Nella sezione successiva, saranno discussi i fattori metodologici.

Fasi critiche
Controindicazioni Screening
Precedente all'esperimento, è fondamentale ai partecipanti dello schermo per qualsiasi controindicazione per quanto riguarda l'uso di tDCS e 1 H-MRS. L'uso dei seguenti criteri di esclusione è r.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questi lavori è stato supportato da sovvenzioni dal Canadian Institutes of Health Research e le scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada. ST è stato sostenuto da una borsa di studio Vanier Canada Graduate dal Canadian Institutes of Health Research. MM riconosce il sostegno da parte Biotechnology Research Center (BTRC) concessione P41 e P41 RR008079 EB015894 (NIBIB), e NCC P30 NS076408.

Vorremmo ringraziare Romain Valabrègue (Centre de Recherche de NeuroImagerie - CENIR, Parigi, Francia) e Brice Tiret (Centro Recherche de l'Institut de Universiatire Gériatrie (CRIUGM), Montréal, Canada; Commissariat à l'énergie ato....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Stimolatore CC piùcompatibile NeuroConn30DCS01EMR
di preparazione NuPrepWeaver and Co.#10-61
Ten20 pasta conduttivaWeaver and Co.#10-20-4
Tampone per la preparazione degli elettrodiGrass technologiesMD001770% alcool isopropilico e pomice
Soluzione salinaCampione0,9% di cloruro di sodio
Idromarcatore non permanenteSharpieSHPE20WH
SYNGO MR VB17Siemens AGSoftware MRI
MAGNETOM Trio A Tim SystemSiemens Scanner MRI AGversione
Matlab 2013a (Versione 8.1)di elaborazione e analisiMathWorks Inc
LCModel 6.3LC MODEL incvedi: s-provencher.com
dispositivo gel locale in farmacia Software

Riferimenti

  1. Kellaway, P. The part played by electric fish in the early history of bioelectricity and electrotherapy. Bull. Hist. Med. 20 (2), 112-137 (1946).
  2. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial dir....

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Ristampe e permessi

Tag

Stimolazione transcranica a corrente continuaSpettroscopia a risonanza magnetica protonicaStimolazione bilateraleSequenza MEGA-PRESSMisurazione di GABA e glutammatoAnalisi della concentrazione di neurotrasmettitoriCombinazione TDCS-MRSPosizionamento del voxel