Name: ナビゲーション機器不在下での経頭蓋磁気刺激のための機能特異的ターゲットの局在化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-23T13:10:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: 学ぶ 経頭蓋磁気刺激の機能特異的ターゲット局在化法。ナビゲーション機器不要で個別の脳活動マップから刺激部位を特定し、運動認知神経科学の個別化治療を実現する手法を解説します。

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<ol><li>Aşkın, A., Tosun, A., Demirdal, ÜS. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+low-frequency+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+on+upper+extremity+motor+recovery+and+functional+outcomes+in+chronic+stroke+patients%3A+A+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Somatosens+Mot+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on upper extremity motor recovery and functional outcomes in chronic stroke patients: A randomized controlled trial.</a> Somatosens Mot Res. 34 (2), 102-107 (2017).</li>
<li>Du, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+on+motor+recovery+and+motor+cortex+excitability+in+patients+with+stroke%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurol%22%5BJournal%5D)">Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on motor recovery and motor cortex excitability in patients with stroke: a randomized controlled trial.</a> Eur J Neurol. 23 (11), 1666-1672 (2016).</li>
<li>Tosun, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+low-frequency+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+and+neuromuscular+electrical+stimulation+on+upper+extremity+motor+recovery+in+the+early+period+after+stroke%3A+a+preliminary+study%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Effects of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation and neuromuscular electrical stimulation on upper extremity motor recovery in the early period after stroke: a preliminary study.</a> Top Stroke Rehabil. 24 (5), 361-367 (2017).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Function-Specific+localization+in+the+supplementary+motor+area%3A+A+potential+effective+target+for+Tourette+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22CNS+Neurosci+Ther%22%5BJournal%5D)">Function-Specific localization in the supplementary motor area: A potential effective target for Tourette syndrome.</a> CNS Neurosci Ther. 31 (2), e70280(2025).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Finger+tapping+task+activation+vs.+TMS+Hotspot%3A+Different+locations+and+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Topogr%22%5BJournal%5D)">Finger tapping task activation vs. TMS Hotspot: Different locations and networks.</a> Brain Topogr. 33 (1), 123-134 (2020).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-frequency+rTMS+targeting+individual+self-initiated+finger-tapping+task+activation+modulates+the+amplitude+of+local+neural+activity+in+the+putamen%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Low-frequency rTMS targeting individual self-initiated finger-tapping task activation modulates the amplitude of local neural activity in the putamen.</a> Hum Brain Mapp. 44 (1), 203-217 (2023).</li>
<li>Hu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caliper-based+precise+positioning+of+the+target+%28CALIPPOT%29+for+transcranial+magnetic+stimulation+without+neuronavigation+system%5BTitle%5D)+AND+%22Gen+Psychiatr%22%5BJournal%5D)">Caliper-based precise positioning of the target (CALIPPOT) for transcranial magnetic stimulation without neuronavigation system.</a> Gen Psychiatr. 37 (2), e101262(2024).</li>
<li>Jiang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+scalp-measurement+based+parameter+space%3A+Towards+locating+TMS+coils+in+a+clinically-friendly+way%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">A scalp-measurement based parameter space: Towards locating TMS coils in a clinically-friendly way.</a> Brain Stimul. 15 (4), 924-926 (2022).</li>
<li>Weiduschat, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localizing+Broca%27s+area+for+transcranial+magnetic+stimulation%3A+Comparison+of+surface+distance+measurements+and+stereotaxic+positioning%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Localizing Broca's area for transcranial magnetic stimulation: Comparison of surface distance measurements and stereotaxic positioning.</a> Brain Stimul. 2 (2), 93-102 (2009).</li>
<li>Liu, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MNI2CPC%3A+A+probabilistic+cortex-to-scalp+mapping+for+non-invasive+brain+stimulation+targeting%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">MNI2CPC: A probabilistic cortex-to-scalp mapping for non-invasive brain stimulation targeting.</a> Brain Stimul. 16 (6), 1733-1742 (2023).</li>
<li>A transcranial magnetic stimulation targeting ruler. China patent. , ZL202111010713.2 (2025).</li>
<li>The method for non-navigated, individualized rTMS function-specific target localization. China patent. , ZL202411874788.9 (2025).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Brainsight ニューロナビゲーションシステム</td><td>Rogue Research Inc.</td><td>KITBSF0104</td><td></td></tr><tr><td>DPABI_V7.0 ツールキット&nbsp;</td><td>RS-fMRIおよびタスクベースのfMRIデータ分析のための</td><td>DeepBrain</td><td></td></tr><tr><td>Magstim Rapid2</td><td>MAGSTIM Company Limited&nbsp;</td><td>3012-00</td><td></td></tr><tr><td>SPM12 (7771)&nbsp;</td>ウェルカム <td>RS-fMRIおよびタスクベースのfMRIデータ解析のための</td><td>ヒト神経画像</td><td></td></tr><tr><td>センターBrainsight 2チャンネル筋電図取得装置</td><td>Rogue Research Inc.</td><td>NTBX001001</td><td></td></tr></tbody></table>

ナビゲーション機器不在下での経頭蓋磁気刺激のための機能特異的ターゲットの局在化

Localizing Function-specific Targets for Transcranial Magnetic Stimulation in the Absence of Navigation Equipment

対応のある t検定と二元配置分散分析の結果は、ナビゲーション条件と非ナビゲーション条件の両方で、rTMSの前後のALFFまたはFCの変化に有意差がないことを示しました(GRF補正、ボクセルp &lt; 0.001、クラスターp &lt; 0.05)。航行条件と非航行条件との間に有意差は観察されませんでした。この結果は私たちの期待と一致しており、ナビゲーション以外の方法にはナビゲーション方法と比較して大きな欠点がないことを示しています。有意差がないという根拠のない主張を避けるため、ここでは両方のrTMS条件の1サンプルの t検定マップを示します(未補正、ボクセルp&lt;0.05)(図5)。これらの結果は、FDR 補正や GRF 補正など、いかなるタイプの多重比較調整にも耐えられません。非ナビゲート法とナビゲート法によって誘発される脳機能変化の同等性を評価するために、Cohenのdを使用してパワー分析が行われました。その結果、ALFFのCohenのd値は0.22、FCのCohenのd値は0.56でした。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67888/67888fig01.jpg"> 
図1:対応のある t検定の結果。 (A)活性化ベースの機能接続性とAPBホットスポットベースの機能接続性の違い(GRF補正、単一ボクセルp &lt; 0.001、クラスターレベルp &lt; 0.05)。(B)25人の参加者における自己開始型と視覚誘導型の指叩き課題の脳活性化の違い(FDR補正、q &lt; 0.05)。(C) 35 人の参加者における自己開始型と視覚誘導型の状態活性化ベースの機能的接続性の違い (GRF 補正、シングル ボクセル p &lt; 0.001、クラスター p &lt; 0.05)。 図1A は、Wang et al. (2020)5; 図1B、Cは、Wang et al. (2023)6から異なるデータのサブセットを抽出して作成しました。略語:APB =アブダクターポリシスブレビス;GRF = ガウスランダムフィールド;FDR = 誤検出率。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/67888fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67888/67888fig02.jpg"> 
図 2: 実験計画のフローチャート。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/67888fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67888/67888fig03.jpg"> 
図3:ターゲティングルーラーの概略図(A)ターゲティングルーラーの正面図。1.ハンドル;2.頭皮のアンカーポイント(つまり、XY平面の頭皮の原点)。3.硬質測定定規(アクリル素材)。4.回転可能で柔軟な測定定規(シリコン素材)。(B)頭皮のアンカーポイントの拡大図(すなわち、Aの2の拡大図)。(C)フレキシブル測定定規の拡大図(つまり、Aの3と4の拡大図)。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/67888fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67888/67888fig04.jpg"> 
図4:機能特異的皮質ターゲットから機能特異的頭皮ターゲットへの変換。 赤い点は機能固有の皮質ターゲットを表し、緑の点は機能固有の頭皮ターゲットを表し、青い点は頭皮上の2D座標系の原点を示します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/67888fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67888/67888fig05.jpg"> 
図5:1サンプル のt検定の結果 (A)脳機能に対する非ナビゲートrTMS調節効果(p &lt; 0.05、未補正)。(B)脳機能に対するrTMS調節効果のナビゲート(p &lt; 0.05、未修正)。略語:FC =機能的接続性;ALFF = 低周波変動の振幅。rTMS = 反復経頭蓋磁気刺激。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/67888fig05large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル 1: プロトコルのセクション 4.1.1 で述べられているように、DPARSF Advanced Edition で使用されるパラメーター。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/JoVE67888R2_screenfile1.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル 2: この研究で使用した MATLAB コードを含む zip フォルダー。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/Get_ScalpTarget.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足図S1:自分で開始する指のタッピングタスク。 タスクは8つのブロックで構成され、各ブロックは30秒続き、合計の長さは4分です <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67888/Fig%20S1.tiff" target="_blank">。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a non-invasive technique that modulates neural activity in the brain. Studies have shown that rTMS ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

経頭蓋磁気刺激（TMS）は、非侵襲的神経情報処理を破壊すると動作への影響を測定するための技術である。 TMSは、タスクと干渉する場合には、刺激された脳の領域は、1つの体系的認知機能、脳領域を関連付けるできるように、通常タスク性能のために必要であることを示している。...

因果脳行動の関係とその経時変化を調査するための経頭蓋磁気刺激

この研究は、健康な被験者において、画像の命名に対する反応時間の遅延によって測定される、より高度な仮想失語症を誘発することによって実証されるように、神経ナビゲーションシステム誘導の経頭蓋磁気刺激が意図した標的を標的とするためのより高い精度を持つという仮説を検証するために設計されています。...

失語症のためのニューロガイド下反復経頭蓋磁気刺激

存在のプロトコル記述する単発経頭蓋磁気刺激とニューロナビゲーションを使用して残りの部分と強壮剤の自主活性化中に前脛骨筋とヒラメ筋の皮質応答の同時、二国間の評価システム。...

経頭蓋磁気刺激の移動による足首の筋の皮質脊髄路の経路の二国間の評価

本論文では、リアルタイムの脳波撮影を誘発する経頭蓋磁気刺激を用いて、ヒトの脳ネットワークを研究し、調節する。...

リアルタイム脳波による脳血管刺激による脳状態依存性脳刺激-経頭蓋磁気刺激

この記事では、経頭蓋磁気刺激を用いて機能的に特異的な神経経路を測定し、強化するための新しいアプローチについて説明します。これらの高度な非侵襲的な脳刺激方法論は、脳と行動の関係を理解し、脳障害を治療するための新しい治療法の開発のための新しい機会を提供することができます。...

経頭蓋磁気刺激によるヒト運動系における機能的特異的神経経路の測定と操作

ナビゲートされた反復経頭蓋磁気刺激は、音声関連の皮質領域をマッピングするための非常に効率的な非侵襲的ツールです。脳外科手術の設計に役立ち、手術中に行われる直接皮質刺激をスピードアップします。本報告では,術前の評価・研究のために音声皮質マッピングを確実に行う方法について述べる.

音声皮質マッピングのためのナビゲート反復経頭蓋磁気刺激の研究デザイン

このプロトコルは、機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) 中に投与される局所経頭蓋直流刺激 (tDCS) のための神経ナビゲート電極配置の方法を説明しています。...

機能的磁気共鳴画像法中に投与される神経ナビゲートされた焦点化経頭蓋直流刺激

このプロトコルは、神経ナビゲーションおよびロボットシステムを用いて実験的課題において、背外側および背内側前頭前野に対する反復経頭蓋磁気刺激をより正確かつ効果的に行う方法を提供します。この結果に基づき、今後のオンライン刺激研究において重要な示唆が示唆されています。...

認知意思決定における背内側皮質および背外側前頭前野のオンライン経頭蓋磁気刺激および認知的不協和

この論文では、反復刺激プロトコルを使用した長期増強様皮質可塑性の標準化された誘導と、その後、神経ナビゲーション...

経頭蓋磁気刺激を用いた長期増強様皮質可塑性の標準化された誘導と評価

ここでは、nTMSと拡散テンソルイメージング(DTI)に基づく皮質脊髄路(CST)再建を組み合わせた運動マッピングの標準化プロトコルを説明します。このプロトコルは再現性が高く、臨床的に実現可能であり、日常的な臨床ワークフローに容易に統合できるため、運動経路評価、神経可塑性研究、リハビリテーション計画のための堅牢で価値ある枠組みを提供します。...

ナビゲーション経頭蓋磁気刺激を用いた機能的運動マッピングの標準化プロトコル

このプロトコルは、治療抵抗性うつ病に対するロボット型fMRI誘導型個別化経頭蓋磁気刺激療法のワークフローを説明しています。このプロトコルを用いた臨床実装は実現可能であり、オープンラベルの結果はこのアプローチの実世界での有効性を裏付けています。...

治療抵抗性うつ病に対するロボット投与fMRI誘導個別化経頭蓋磁気刺激療法

学ぶ 経頭蓋磁気刺激の機能特異的ターゲット局在化法。ナビゲーション機器不要で個別の脳活動マップから刺激部位を特定し、運動認知神経科学の個別化治療を実現する手法を解説します。

ナビゲーション機器不在下での経頭蓋磁気刺激のための機能特異的ターゲットの局在化

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