経頭蓋磁気刺激とリップモーター皮質を刺激する

この手順の全体的な目標は、経頭蓋磁気刺激または TMS によって左一次運動皮質の唇の表現を刺激することです。これは、最初に唇の筋肉に電極を取り付けて筋電図を記録することによって達成されます。次に、唇の筋肉からの運動誘発電位を記録することにより、唇運動皮質を局在化させます。

次に、シングルパルスおよび反復TMS実験のパルスの最適な強度が定義されます。最終的に、経頭蓋磁気刺激法は、単一のTMSパルスによって誘発される運動誘発電位が音声を聴いている間に増加することを示すために使用され、唇運動皮質の興奮性が増強され、唇運動皮質の反復的なTMS誘発性の混乱が参加者の発話音を識別する能力を損なうことを示しています。この方法は、認知神経科学、物質の天気における重要な質問に答えるのに役立ちます。

発話に寄与する運動皮質間領域は、発話知覚にも寄与します。一般に、この方法に不慣れな人は、すべての参加者で唇の表現を見つけるのが簡単ではないため、苦労する可能性があります。まず、参加者に安全スクリーニングフォームに記入してもらいます。

睡眠不足や抗うつ薬などの薬を服用しているなど、TMSの禁忌がある参加者、またはてんかんの家族歴がある参加者は刺激を受けるべきではありません。TMS 手順と実験の詳細を参加者に説明し、インフォームド コンセントを取得します。アルコールを使用して、右手の第一背側間筋またはFDI筋の腹の上の皮膚、およびFDI筋の腱などの参照部位の皮膚をきれいにします。

次に、これらの部位に電極を取り付けます。眼輪筋またはO筋の右側の皮膚をきれいにし、1つの電極を上唇の右隅に、もう1つの電極を下唇の右隅に取り付けます。次に、接地電極の部位の周りの皮膚を清掃し、電極を取り付けます。

次に、Spike twoなどのソフトウェアを使用して、参加者に手と唇の筋肉を収縮させてリラックスさせ、それらから記録されたEMG信号を確認するように指示します。信号がノイズが多いように見える場合は、参加者が唇と手の筋肉をリラックスさせ、電極ケーブルをねじり、電極部位の皮膚を再洗浄するか、参加者に足を組むのをやめ、靴を脱ぎ、足を床につけるように頼むと、接地が良くなります。参加者の聴覚を保護するため。

耳栓を差し込んでもらいます。次に、TMSコイルの位置をマークするために、ペンまたは小さなステッカーを使用して、参加者の頭にキャップを付けます。キャップに頂点をマークし、頂点から左耳介前点までの距離を測定します。

この距離の33%を頂点から左耳介前点に向かって移動し、このスポットをマークします。この場所に8の字TMSコイルの中心を置き、正中線から45度コイルのハンドルに向きを変えます。フットペダルを踏んで、参加者の運動閾値が不明な場合は、低強度で最初のTMSパルスを送達します。

運動誘発電位や筋肉のけいれんなどのMEPが手に見えない場合は、コイルを少し動かすか、強度を上げます。MEPが引き出されたとき。コイルを刺激された領域の周りを5ミリメートルステップで動かし、TMSパルスの間に少なくとも5秒待って、サイトとコイルの向きが特定の強度で最大のメップを引き出す適切なホットスポットを見つけます。

ホットスポットが特定されたら、それをマークし、キャップのコイルの向きをマークします。運動唇の表現をローカライズするには、FDIスポットから左目の角に向かって直線に沿って2〜3センチメートルを測定し、このスポットにコイルを配置します。この場所ではTMSパルスが前の場所よりも強く感じる場合があり、顔のけいれんや不随意のまばたきが発生する可能性があることを参加者に説明します。

刺激が不快になったり痛みを伴ったりした場合、または刺激を止めたい場合は、いつでも実験者に知らせるように指示します。次に、コイルをわずかに動かしたり、強度を上げたりして、最初のパルスを送達します。MEPが誘発されない場合、そうでない場合は、参加者に唇の筋肉をすぼめるように依頼します。これにより、運動閾値が下がり、運動唇の表現を見つけやすくなります。

O筋市場のホットスポットとキャップ上のコイルの向きを特定した後、収縮した唇の筋肉からMEPSを記録する場合は、ソフトウェアを使用してEMG信号のパワーに関する視覚的なフィードバックを提供することにより、参加者が一定のレベルの収縮を維持するようにトレーニングします。参加者が少なくとも1分間、収縮のレベルを安定して維持できるようになるまで、トレーニングを続けます。次に、OO筋のホットスポットにコイルを置きます。

次に、パルス間に少なくとも5秒の区切りを保ちながら、固定強度で10パルスを送達します。MEPS のサイズを目視で検査して推定します。mepsが非常に小さい場合、またはすべての試行で一貫性がなかった場合は、強度を上げてさらに10パルスを送達します。

すべての試行で堅牢な MEP が引き出されるまで、強度を上げ続けます。この強度は、シングルパルス実験に使用されます。参加者に唇の筋肉をできるだけ強く収縮させ、EMG信号を視覚的に検査して、この最大収縮の振幅を決定するように依頼します。

参加者に唇の収縮を減らすように指示し、最大量の約20%のレベルに到達するように導きます。次に、参加者にこのレベルを1分間保持するように依頼します。トレーニングが完了し、参加者が収縮を 1 分間保持できるようになったら、参加者に収縮して唇を最大 20% に保持するように指示してから、O 筋のホットスポットに 10 パルスを照射します。

誘発された meps が 5 つ未満の場合は、強度を上げます。5つ以上のメップが記録された場合は、強度を下げます。低周波反復TMSまたはRTMSを実施するために、試験の少なくとも50%でmepsを誘発する最小強度レベルが見つかるまで、実験を繰り返します。

2つの刺激装置で構成されるSTEMシステムによるマグスティムを使用します。刺激装置のトリガーを交互に15分間繰り返すことによりTMSパルスを送達することにより、ポイント66ヘルツの単相パルスシーケンスを作成します。RTMS中に唇と手の筋肉からの録音を監視して、鼻孔が誘発されていることを確認します。

これは、興奮性の増加または隣接する表現への影響の広がりを示しています。また、参加者の不快感の兆候や覚醒度の変化がないか監視します。この図は、弛緩した唇の筋肉と収縮した唇の筋肉から記録されたmepsを示しています。

TMSパルスの強度は、3つの収縮レベルにわたって一定に保たれました。筋肉が収縮すると運動興奮性が高まり、その結果、マップが大きくなります。ここに示されているのは、音声と非言語ノイズを聞いている間、およびIと音声の動きを見ているときに録音されたリップです。

音声を聞いたり見たりすると、mepsは音声知覚中に唇運動皮質の興奮性が増強されたことを示しています。視覚的な口の動きの観察中の唇運動皮質の興奮性の変化を調べた最近の研究に基づいて、唇は既知の音声、未知の音声、非PEの口の動きの視覚知覚中に記録され、静止した顔の唇は、既知の音声の観察中に未知の音声または非PEの口の動きよりも大きかった。これらの知見は、唇運動皮質が音声コミュニケーション中の視覚信号の処理に関与していることを示唆しています。

この図は、15分間の反復TMSが約15分間、唇運動皮質の機能を混乱させたことを示しています。最後に、TMSは唇運動皮質の混乱を引き起こし、唇を使用して生成される発話音の識別を損ないました。これは、唇運動皮質が咬合器特異的な方法で音声知覚に寄与していることを示唆しています。

この手順に続いて、TMSをE-G-M-E-GやFMIなどの他の方法と組み合わせて、音声コミュニケーション中に唇運動皮質が他の脳領域と相互作用するかどうかなどの追加の質問に答えることができます。このビデオを見た後、唇の筋肉からの運動オケ電位を記録する方法と、シングルプルと反復TMSの使用方法をよく理解しているはずです。