Cambiamenti ripetitivi indotti dalla stimolazione magnetica transcranica nelle sinapsi corticomotoneuronali umane

Inizia con un partecipante dotato di elettrodi di stimolazione sul nervo tibiale per indurre la stimolazione del nervo periferico ed elettrodi EMG sul muscolo soleo per registrare la contrazione muscolare.

Stimola elettricamente il nervo a fornire PNS, inviando segnali sensoriali al midollo spinale e innescando la contrazione muscolare, chiamata riflesso H.

Stabilizzare la testa del partecipante su un tavolo. Posizionare la bobina TMS sulla corteccia motoria primaria.

Applicare la stimolazione magnetica per attivare i neuroni corticali, inviando segnali lungo il tratto corticospinale e inducendo la contrazione muscolare.

Quindi, posizionare una bobina CMS sopra la giunzione cervico-midollare.

Applicare la stimolazione magnetica per attivare direttamente gli assoni corticospinali, bypassando la corteccia motoria.

Abbinare TMS con PNS e CMS con PNS separatamente per esaminare l'influenza di ciascun sito di stimolazione sul riflesso H.

Applicare la TMS ripetitiva a bassa frequenza per ridurre l'eccitabilità corticospinale.

Ripetere la TMS con PNS e la CMS con PNS per valutare se la rTMS ha alterato la trasmissione corticale o spinale e ha influenzato il riflesso H.

Innanzitutto, eseguire la procedura di calibrazione per il sistema neuro-navigazionale. Utilizzare una bobina a forma di otto per stimolare l'area corticale motoria del soggetto, controlaterale agli elettrodi posizionati.

Per trovare il punto di stimolazione ottimale, posizionare prima la bobina un centimetro davanti al vertice. Puntare la maniglia della bobina all'indietro per evocare un flusso di corrente indotta da posteriore a anteriore al centro della bobina. Identificare la posizione in cui i potenziali evocati motori possono essere evocati con la minima intensità di stimolazione.

A questo punto, posiziona la testa del soggetto sul tavolo e usa una schiuma rigida per evitare il movimento della testa. Utilizzare un sistema di navigazione TMS guidato da immagini per monitorare la posizione della bobina e della testa durante l'esperimento. Quindi, fissare la bobina a un supporto e la testa del soggetto alla sedia e fissare la bobina con strisce di velcro alla testa.

Successivamente, determinare l'intensità minima richiesta per evocare potenziali evocati dal motore con ampiezze EMG da picco a picco superiori a 50 micro-volt in sei prove consecutive su 10. Questa è la soglia motoria a riposo del soggetto. Posizionare anche una bobina magnetica a doppio cono alla giunzione cervicommidollare per eccitare gli assoni del tratto corticospinale.

Posizionare la bobina in modo che la derivata prima della corrente indotta sia diretta cranialmente e che la sua posizione centrale sia sopra o vicino all'enio. Per iniziare, per prima cosa fai attenzione a garantire che le dimensioni del controllo H-Reflex rimangano costanti per tutta la durata dell'esperimento. Se viene rilevata una deviazione, regolare l'intensità della stimolazione prima della prova consecutiva.

Ora, regola l'intensità di stimolazione della bobina TMS sulla corteccia motoria tra il 90% e il 100% della soglia motoria del soggetto. Impostare inoltre l'intensità della stimolazione cervico-midollare al 100% della potenza massima dello stimolatore. Inizia condizionando il riflesso H con la stimolazione sulla corteccia motoria a riposo.

Applicare la TMS e la stimolazione dei nervi periferici variando i tempi tra i due stimoli per consentire la valutazione dei cambiamenti nella trasmissione corticomotoneuronale. Inizia con un intervallo interstimolo di cinque millisecondi negativi, il che significa che la stimolazione dei nervi periferici è illecita cinque secondi prima della TMS, quindi modifica questo intervallo in passi di millisecondi da cinque millisecondi negativi a un millisecondo. A seconda dell'intervallo interstimolo, il riflesso H può essere spostato in avanti rispetto alla volée discendente dove può essere spostato a destra, in modo da poter testare le vie corticospinali più lente.

Varia l'intervallo in modo casuale da una prova all'altra, per eliminare i pregiudizi dovuti all'ordine degli stimoli e imposta la pausa tra le prove di stimolazione a quattro secondi. La facilitazione precoce dovrebbe avvenire intorno a intervalli da quattro a due millisecondi negativi. Successivamente, condizionare il riflesso H utilizzando la stimolazione magnetica sulla giunzione cervico-midollare.

Utilizzare intervalli di interstimolo compresi tra nove e tre millisecondi negativi in incrementi di un millisecondo. Applicare questi intervalli TMS su entrambe le posizioni insieme in ogni prova e registrare il riflesso H di controllo risultante e i potenziali evocati dal motore. Utilizzare il controllo H-Reflex come riferimento per gli H-Reflex condizionati e il potenziale evocato dal motore di controllo per garantire condizioni di stimolazione comparabili.

Una volta completata la pre-misurazione, impostare l'intensità della stimolazione su 1,2 volte la soglia motoria del soggetto e applicare l'intervento TMS lento e ripetitivo. Stimolare la corteccia motoria primaria a un hertz per 20 minuti per indurre una soppressione duratura dell'eccitabilità corticospinale.