Name: TMS : 연약한 X 증후군 및 자폐증과 개인의 소성의 Mechasnism를 탐험하는 세타 - 버스트 프로토콜을 사용하여 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-28T17:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 58 s
Description: 탐색하세요 경두개 자기 자극(TMS)의 세타 버스트 자극(TBS)을 사용하여 연약한 X 증후군과 자폐증 환자의 대뇌 운동 가소성을 연구하는 방법을 배우세요. 이 프로토콜은 신경발달 장애의 신경생리학적 기전을 이해하는 데 중요한 도구입니다.

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1. 휴식 모터 임계값을 결정 : <ol class="lalpha"><li> 편안한 의자에 앉아 피사체를 시작합니다. </li><li> 다음 제목의 오른쪽의 첫 번째 지느러미 inerosseus 근육 이상 EMG 표면 전극을 적용합니다. (INSERT FIGURE1)이 근육을 찾는 데 문제가있다면, 곤란하게 운동을하거나 앞뒤로 그 / 그녀의 검지 손가락을 이동하는 피사체를 요청 -이 찾을 수있는 근육보다 쉽게​​ 할 수 있습니다. </li><li> 제목의 팔뚝의 고기 부분에 접지 전극을 배치합니다. </li><li> 제목의 왼쪽 모터 피질의 위치를​​ 결정합니다. 이 지역은 누구나 조금씩 차이가 있지만, 일반적으로 두개골의 정점 rostrolateral 주위에 3.5 ㎝ 것입니다. 이 지역 주위에 작은 격자를 탐구하고 모터 "핫스팟"를 찾을 때까지 자극의 각도를 조정하는 것을 두려워하지 마십시오. </li><li> 일단 50 %의 전력에서 시작, M1을 찾았는데,이 지역에 하나의 펄스 자극을 시작하고 결과 evoked MEPs를 측정합니다. </li><li> 당신이 10 연속 펄스의 정확히 5 밖으로 큰 50 μV의 MEP 생산 수있을 때까지 전원을 조정 또는 아래로. 이 전력 수준은 주제의 휴식 모터 한계입니다. </li></ol> 2. 액티브 모터 임계값을 결정 <ol class="lalpha"><li> 위에서 설명한대로 설정 같은 전극을 사용, 20 %의 압력에 대한 사용 함께 그 / 그녀의 오른쪽 집게손가락과 엄지손가락을 공략하기 피사체를 부탁드립니다. </li><li> 제목이 곤란하게 자리를 보유하고 있지만, M1 50 % 이상 전력에서 단일 펄스 자극을 시작하고 결과를 측정 MEPs. </li><li> 당신이 10 연속 펄스의 정확히 5 밖으로 큰 200 μV의 MEP 생산 수있을 때까지 전원을 조정 또는 아래로. 이 전력 수준은 주제의 적극적인 모터 한계입니다. </li></ol> 3. 베이스 라인 MEP를 결정 <ol class="lalpha"><li> 주제의 기본 MEP 진폭을 확인하려면, 10 단일 펄스와 120퍼센트 쉬고 모터 입구에서 모터 핫스팟을 자극. </li><li> 각 펄스 후 MEP를 측정. </li><li> 10 펄스 세 배치에서 평균 MEP는 값. </li></ol> 4. 설정 TMS 매개 변수 <ol class="lalpha"><li> 우리는 표준 세타 - 버스트 매개 변수를 이용한다 세 펄스를 50 Hz에서 200 MS 간격 80 % 활성 모터 임계값의 강도에. </li><li> 간헐 TBS를 관리하기 위해, 아니 자극의 여덟 초 뒤에 2 초짜리 stim 열차를 (상기 매개 변수에서) 생성합니다. 190초 (600 펄스 총)을 반복합니다. iTBS는 대뇌 피질의 활동을 촉진하기 위해 표시되었습니다. </li><li> 쎄타 - 버스트 지속적인 관리, 47 초 (600 펄스 총)을 중단 stim 열차를 (상기 매개 변수에서) 생성합니다. cTBS는 대뇌 피질의 활동을 억제하기 위해 표시되었습니다. </li></ol> 5. TMS의 자극 <ol class="lalpha"><li> 이 프로토콜은 이전의 설립 M1 모터 핫스팟을 통해 iTBS 또는 cTBS 중 하나를 관리할 수 있습니다. </li></ol> 6. 포스트 자극의 MEP를 결정 <ol class="lalpha"><li> TBS에 따라, 이전과, 10 단일 펄스와 1백20퍼센트 쉬고 모터 입구에서 모터 핫스팟을 자극. </li><li> 10 MEP 수준의 평균 배치. </li><li> 5 분 10 분 20, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 105, 그리고 120분 후 자극에 새로운 10 펄스 배치 평균을 수집합니다. </li></ol> 7. 대표 결과 iTBS 패턴을 활용하면 소성의 제목의 자연 상태를 반영 기간 MEP 가치의 증가를 예고한다. 마찬가지로, cTBS 패턴을 활용하면, 당신은 소성의 제목의 자연 상태를 반영 기간 MEP 가치의 감소를 통지해야합니다. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. MEP 측정을위한 전극 배치 다이어그램. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> 그림 2. iTBS의 자극 패턴 다이어그램. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 3"> 그림 3. cTBS의 자극 패턴 다이어그램.

<ol><li>Pfeiffer, B. E., Huber, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+state+of+synapses+in+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscientist%22%5BJournal%5D)">The state of synapses in fragile x syndrome.</a> Neuroscientist. 15, 549-567 (2009).</li>
<li>O'Donnel, W. T., Warren, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+decade+of+molecular+studies+of+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A decade of molecular studies of fragile x syndrome.</a> Annual Review of Neuroscience. 25, 315-338 (2002).</li>
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<li>Hagerman, R. J., Miller, L. J., McGrath-Clarke, J., Riley, K., Goldson, E., Harris, S. W., Simon, J., Church, K., Bonnell, J., Ognibene, T. C., McIntosh, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+stimulants+on+electrodermal+studies+in+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Research+and+Technique%22%5BJournal%5D)">Influence of stimulants on electrodermal studies in fragile x syndrome.</a> Microscopy Research and Technique. 57, 168-173 (2002).</li>
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<li>Oberman, L., Eldaief, M. C., Gautam, S., Fecteau, S., Tormos, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+Cortical+Plasticity+in+Adults+with+Asperger%27s+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Abnormal Cortical Plasticity in Adults with Asperger's Syndrome.</a> , Forthcoming Forthcoming.</li>
</ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

- 효과 후 비정형 신경 소성 반영됩니다 TMS의 장시간 기간을 알고, 이와 같은 연구는 자폐증과 관련 장애에 대한보다 정확한 진단 프로토콜을 만드는 역할을 수 있습니다. 연약한 X 증후군을 포함하여 - 마찬가지로, 더 많은 데이터와 함께, 우리는 다른 신경 pathologies에 대한 시간적 생물 학적 마커를 찾을 수 있습니다. 아직 치료 치료 옵션이 아니지만이 경우에는, 조기 발견은 부모와 교육자들이 자신의 자녀의 독특한 발달 궤도에 대한 모범 사례를 결정하는 데 도움을 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>알코올 솜</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG 전극</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG 측정 장비/소프트웨어</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>귀마개</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>마커 또는 그리스 펜</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>단일 펄스 가능 TMS 장비</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>rTMS 가능 TMS 장비 (TBS용)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>호환 가능한 8자형 코일</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>프레임리스 정위 장비 (선택 사항)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

tms : 연약한 x 증후군 및 자폐증과 개인의 소성의 mechasnism를 탐험하는 세타 - 버스트 프로토콜을 사용하여

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

또한 마틴 - 벨 증후군으로 알려진 연약한 X 증후군 (FXS)는, X의 염색체에있는 유전자 이상이다 FMR1의 표현에 FXS 디스플레이 이상의 고통 1,2 개인 -. 전형적인, 건강한 신경계 발달에 필요한 단백질. 3 최근 데이터는이 단백질의 손실 피질은 신경 소성함으로써 전체의 패턴에 영향을 미치는 hyperexcitable으로 발생할 수 있습니다 것을 제안했습니다. 4,5 또한, 깨지기 쉬운 X는 자폐증과 강력한 comorbidity을 보여줍니다 : 사실에 FXS와 어린이의 30 %는 자폐증, 2 진단 있습니다 - 자폐증 아동의 5 % FXS에서 고통 6. Transcranial 자석 자극 (transiently 또는 lastingly화된 자기장 펄스 7,8의 응용을 통해 대뇌 피질의 흥분을 조절 수있는 비침습 neurostimulatory 및 neuromodulatory 기술)는 영향을받는 개인 내에서 소성 및 FXS의 발현을 탐험의 독특한 방법을 나타냅니다. 좀 더 구체적으로, 쎄타 - 버스트는 자극 (TBS), 최대 건강한 인구의 자극을 정지 후 30 분 동안 대뇌 피질의 소성을 조절하기 위해 표시된 특정 stimulatory 프로토콜은 이미 비정상 소성의 탐사에 효과 도구를 입증했다. 9,10 최근 연구는 자폐증 스펙트럼에 대한 개인의 상당히 더 오래 TBS의 효과를 보였습니다 -. 90까지 분 11이 연장 효과 - 기간은 자폐증 개인의 두뇌의 자연 소성 상태에서 기본 이상을 제시 - 연약한에 의해 유도된 hyperexcitability와 유사 X 증후군. 본 실험에서 이용한 단일 펄스 모터 evoked 잠재력이 (MEPs)의 벤치 마크로서, 우리는 FXS 및 자폐증 스펙트럼에서 개인의 고통 개인의 대뇌 피질의 소성에 대한 단속과 지속적인 두 TBS의 영향을 모색할 것입니다.

이 문서에서는, 우리는 연약한 X 증후군과 자폐증 스펙트럼에서 개인의 고통 개인의 대뇌 피질의 소성에 세타 - 버스트 TMS의 자극의 효과를 검사합니다.

TMS : 연약한 X 증후군 및 자폐증과 개인의 소성의 Mechasnism를 탐험하는 세타 - 버스트 프로토콜을 사용하여

마틴-벨 증후군(Martin-Bell Syndrome)으로도 알려진 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome, FXS)은 X 염색체에서 발견되는 유전적 이상입니다.1,2 FXS를 앓고 있는 개인은...

이 실험 절차의 전반적인 목적은 비침습적 경두개 자기 자극을 이용하여 피질 운동 가소성을 탐구하고, 이것이 전형적 및 비전형적 신경 발달과 어떻게 연관되는지 확인하는 것입니다. 이를 위해 먼저 피험자의 제1 배측 골간근에 대한 M1 운동 핫스팟을 찾고, 휴지기 및 활동성 운동 역치를 모두 결정합니다. 절차의 두 번째 단계는 기저 피질척수 흥분도를 측정하는 것입니다.절차의 세 번째 단계는 세타 버스트 자극을 적용하는 것입니다. 절차의 마지막 단계는 그로 인한 피질척수 흥분도를 평가하는 것입니다. 최종적으로, 기저치와 자극 후 흥분도 사이의 변화를 통해 신경발달장애 대상자의 피질척수 흥분도에 미치는 세타 버스트 자극 효과의 차이를 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다.오늘은 세타 버스트 자극이라고 불리는 경두개 자기 자극법의 일종을 시연하겠습니다. 이 방법은 가소성 기전이 특정 발달 장애의 특징적인 병리학적, 신경학적 및 행동 표현형에 어떻게 기여하는지와 같은 임상 인지 신경과학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 프로토콜을 시작하기 전에, 프레임리스 정위기 설정을 사용하여 피험자의 MRI 영상에 접속하십시오.이 해부학적 모델은 특정 두개골 위치를 표시하고 매회 동일한 위치가 자극되도록 보장하는 데 사용됩니다. 세타 버스트 자극을 시작하기 전, 먼저 피험자의 일차 운동 피질 위치를 결정해야 합니다. 우선 피험자를 TMS 장비 옆의 편안한 의자에 앉히십시오. 피험자를 스크리닝하여 TMS 금기 사항이 없는지 확인하고 프로토콜의 세부 사항을 설명하십시오.또한, 정위기기를 사용하여 피험자의 위치를 등록하고 TMS 설정 장치에 안내하십시오. 피험자가 클릭 소리와 두드리는 느낌에 익숙해지도록 펄스를 몇 차례 가하십시오. 다음으로, 피험자가 오른손을 내밀게 하여 배측 골간근에 표면 전극을 부착함으로써 실험 준비를 하십시오.전극을 부착하기 전, 정확한 등록을 위해 피부를 깨끗이 닦으십시오. 배측 지신근(dorsal interosseous muscle)의 위치를 찾기 어려운 경우, 피험자에게 집는 동작을 하거나 집게손가락을 앞뒤로 움직이도록 요청하십시오. 이렇게 하면 근육을 더 쉽게 찾을 수 있습니다.TMS로 인해 발생하는 근육 경련을 기록할 수 있도록 오른손의 제1 배측골간근 위에 EMG 표면 전극을 부착하십시오. 또한, 피험자의 전완부 근육이 많은 부위에 접지 전극을 배치하십시오. 모든 표면 전극에서 과도한

tms-using-theta-burst-protocol-to-explore-mechanism-plasticity

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이러한 기능적 MRI 및 확산 텐서 영상으로 Neuroimaging 기술, 자폐증의인지 및 신경 적자를 특성화에 점점 도움이되고 있습니다. 발달 장애를 가진 자녀를 스캔 adaptations과 함께 네트워크 수준에서 자폐증의 뇌 연결성 시험은 제공됩니다.

fMRI 및 확산 텐서 영상을 사용하여 자폐증의 브레인을 탐색

위협은 안정적으로 높은 수준의 이데올로기 투자에 교대를 연상 하지만 날짜를 작은 작업 이러한 역학을 기본 신경 메커니즘을 탐험 하고있다. 이 백서에서 설명 어떻게 연속 세타 버스트 transcranial 자석 자극 위협 관련 이데올로기 교대를 후부 중간 정면 외피 (또는 기타 지역)의 기여를 테스트 하려면 고용 수 있습니다.

실험적 이념적 위협 응답을 줄이기 위해 후부 중간 정면 외피의 연속 세타 버스트 자극

연약한 X 정신 지체-1 유전자에서 시토신 구아닌-구아닌 트리뉴클레오티드 반복을 정량화하기 위한 정확하고 견고한 중합효소 연쇄 반응 기반 분석은 깨지기 쉬운 X 증후군 및 연약한 X 증후군및 연약한 X 관련의 분자 진단 및 스크리닝을 용이하게 합니다. 턴라운드 시간이 짧고 장비에 대한 투자가 부족합니다.

깨지기 쉬운 X 정신 지체-1 유전자에서 시토신 구아닌-구아닌 트리뉴클레오티드 반복을 정량화하기 위한 견고한 폴리머라제 연쇄 반응 기반 분석

본 프로토콜은 반복적인 경두개 자기 자극 (rTMS)의 적용을 기술하며, 여기서 후방측방 전두엽 피질 (DLPFC)의 서브 영역이 아진성 전두엽 피질 (sgACC)과 가장 강력한 기능적 상관관계를 갖는 fMRI 기반 신경항법 시스템의 도움 하에 자극 표적으로서 위치되었다.

fMRI 기반 표적화 방법을 이용한 우울증에 대한 개별화된 rTMS 치료

여기서, 우리는 Rhesus 원숭이 뇌척수액에 있는 Aβ및 타우 물질 대사에 다른 주파수 (1Hz/20 Hz/40 Hz)를 가진 반복적인 경두개 자기 자극의 효력을 탐구하기 위하여 파일럿 연구 를 위한 절차를 기술합니다.

Rhesus 원숭이 뇌척수액에 있는 Aβ와 타우 수준의 반복적인 경두개 자기 자극에 대한 파일럿 연구

난자 전기천공을 사용하여 닭 배아의 청각 내이와 달팽이관 핵을 선택적으로 형질감염시켜 회로 조립의 개별 기간 동안 깨지기 쉬운 X 정신 지체 단백질의 세포 그룹 특이적 녹다운을 달성하는 방법을 고안했습니다.

In ovo 전기천공에 의한 청각회로에서 깨지기 쉬운 X 정신지체 단백질의 세포 자율 기능 해부

여기에서는 인간 유도 만능 줄기 세포를 기능적 전뇌 특이적 성상세포로 분화시키는 것을 용이하게 하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 이를 통해 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome)과 같은 신경 발달 장애의 발병기전에서 신경교세포의 역할에 대한 조사와 다른 뇌 질환의 모델링을 수행할 수 있습니다.

Fragile X Messenger Ribonucleoprotein이 결핍된 인간 유도 만능 줄기세포 유래 성상세포의 생성 및 특성화

여기에서는 근전도 검사(EMG)와 결합된 경두개 자기 자극(TMS)을 사용하여 일차 운동 피질 흥분성 및 흥분성 조절을 평가하는 방법론을 설명하는 프로토콜을 제시합니다.

경두개 자기 자극과 근전도 조영술을 결합하여 일차 운동 피질 흥분성 및 흥분성 조절 평가

동적 클램프 전기생리학은 신경 발화 결함과 이온 채널 기능 장애 사이의 인과 관계를 확립할 수 있습니다. 우리는 마우스 소뇌 푸르킨제 뉴런의 동적 클램프 방법 및 프로토콜을 설명하고 유용한 리소스와 기술적 고려 사항을 언급합니다. 대표적인 연구에서 우리는 반복적인 발화를 구출하기 위해 Tsc1-/- Purkinje 뉴런에 모델링된 나트륨 전도도를 추가합니다.

자폐증과 관련된 손상된 신경 흥분성을 조사하기 위한 동적 클램프 방법

이 논문은 반복 자극 프로토콜을 사용하여 장기 증강 유사 피질 가소성의 표준화된 유도에 이어 시냅스 가소성을 평가하기 위해 신경 항법 시스템에 의해 유도되는 단일 펄스 경두개 자기 자극을 적용하는 방법에 대해 설명합니다.

경두개 자기 자극을 이용한 장기 증강 유사 피질 가소성의 표준화된 유도 및 평가

탐색하세요 경두개 자기 자극(TMS)의 세타 버스트 자극(TBS)을 사용하여 연약한 X 증후군과 자폐증 환자의 대뇌 운동 가소성을 연구하는 방법을 배우세요. 이 프로토콜은 신경발달 장애의 신경생리학적 기전을 이해하는 데 중요한 도구입니다.

TMS : 연약한 X 증후군 및 자폐증과 개인의 소성의 Mechasnism를 탐험하는 세타 - 버스트 프로토콜을 사용하여

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