경두개 자기 자극 및 뇌파 검사를 통한 뇌 과흥분성 평가

JoVE Encyclopedia of Experiments

신경과학

0 조회수 • 4:45 분 • August 7th, 2025

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뇌파 검사(EEG) 캡을 사용하여 뇌 활동을 기록하는 간질 환자를 예로 들어 보겠습니다.

환자의 사전 기록된 뇌 스캔은 표적 표재성 피질 영역과 기능적으로 연결된 뿌리 깊은 구조적 이상을 보여줍니다.

반대쪽 손에 전극을 부착하여 근육 수축을 포착합니다.

적외선 감지기를 확보하여 머리 움직임을 추적 및 무효화하고 신경 내비게이션을 사용하여 머리 위치를 뇌 스캔에 맞춥니다.

손의 움직임을 담당하는 피질 부위 위에 마그네틱 코일을 배치합니다. 손 근육 수축을 유도하는 가장 낮은 강도의 펄스를 적용하여 피질 뉴런 자극을 확인합니다.

역치 위 펄스를 전달하여 표적 피질 영역을 자극하여 간질 네트워크의 비정상적인 뇌 영역 및 기타 기능적으로 연결된 영역으로 전파되는 신경 활동을 유도합니다.

뇌 활동을 기록하여 간질 뇌의 신경 과흥분성을 나타내는 비정상적인 EEG 반응을 식별합니다.

비정상적인 EEG 피크의 기원을 매핑하여 발작 발병 영역을 찾습니다.

테스트하기 전에 각 피험자의 기능적 연결 맵을 각 피험자의 구조 이미지에 중첩하여 두 개의 TMS 대상 영역을 결정합니다. 실험 세션을 시작하려면 피험자를 시험실로 데려와 의자에 앉게 합니다. 피험자의 머리를 측정하고 낮은 전극 임피던스를 가능하게 하기 위해 적절한 크기의 뇌파 검사 또는 EEG 캡을 선택합니다.

그런 다음 면봉 어플리케이터와 알코올을 사용하여 각 전극 아래의 피부를 철저히 청소합니다. 각 전극에 전도성 젤을 추가하고 전극을 눌러 두피, 젤 및 전극이 잘 접촉하도록 합니다. 충전 아티팩트를 최소화하려면 젤이 전극 홀더 외부로 퍼지지 않도록 하십시오.

기준 전극과 접지 전극을 이마에 배치하고 자극 코일에서 가능한 한 멀리 배치하여 TMS 유도 전극 아티팩트가 전체 기록을 오염시킬 가능성을 최소화합니다. 공통 모드 노이즈를 최소화하기 위해 이러한 전극을 서로 몇 센티미터 이내에 배치하십시오. 그런 다음 EEG 시스템의 임피던스 측정 버튼을 누릅니다.

EEG 출력 케이블을 EEG 기록 시스템의 임피던스 잭에 연결하여 전극 임피던스를 확인하십시오. 전극 임피던스가 5킬로옴을 넘지 않는지 확인하십시오. 다음으로 반대쪽 손에 근전도 전극을 준비합니다. 청력 상실과 이명의 위험을 최소화하기 위해 피험자에게 귀마개를 착용하십시오. 그런 다음 적외선 감지기를 피험자의 머리에 배치하여 실험 세션 중 움직임의 위험을 최소화하는 방식으로 감지기를 배치하도록 합니다.

신경 항법 장비에 포함된 포인터를 사용하여 피험자에서 미리 선택된 외부 해부학적 기준 마커의 위치를 식별하여 피험자의 머리를 MRI 이미지와 공동 등록합니다. 다른 곳에 펄스를 적용하거나 두피에 저강도 자극 펄스를 적용하여 피험자가 자극에 익숙해지도록 합니다.

기능적 연결 기반 목표와 동측의 반구에 피험자의 운동 피질을 배치하여 휴식 운동 역치를 결정합니다. 핸들이 후두부를 향하도록 코일을 이중에 수직으로 기울이고 역치 이하로 예상되는 강도로 자극을 시작합니다. 그런 다음 TMS가 각 시도에서 50마이크로볼트 이상의 진폭으로 운동 유발 전위를 일관되게 유발할 때까지 최대 자극기 출력 5% 단계로 자극 강도를 증가시킵니다.

10개 중 5개 미만의 양성 반응이 기록될 때까지 최대 자극기 출력 1% 단계로 자극 강도를 줄입니다. 마지막으로 TMS 강도를 원하는 값으로 설정합니다. 피질 가소성과 피험자 기대 효과를 최소화하기 위해 펄스 사이의 가변 간격으로 신경 탐색 소프트웨어를 사용하여 각 대상 영역에 TMS의 단일 펄스를 적용합니다.

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마지막 업데이트: 15 8월 2026