인간의 코르티 코돈 구강 내 전달의 비 침습적 평가

이 신경생리학적 실험의 전반적인 목표는 반복적인 경두개 자기 자극 후 인간의 피질 운동 신경 시냅스에서 전달 변화를 평가하는 것입니다. H-Reflex 조건화 기법은 신경 가소성의 기본 메커니즘과 부위를 더 잘 이해하는 것과 같은 신경 과학 분야의 질문에 도움이 될 수 있습니다. 우리는 특히 피질척수관(corticospinal tract)과 운동 뉴런(motor neurone), 즉 피질운동신경 시냅스(corticomotoneuronal synapse) 사이에서 일어나는 가소성에 관심이 있었습니다.

전위 측정 및 복합 전위와 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은 척추 운동 뉴런에 대한 뚜렷한 피질 척추 연결에 의해 생성된 시냅스 입력을 측정할 수 있다는 것입니다. 복합 전위와 비교하여 조건화된 H-반사의 장점이 적어도 두 가지 더 있습니다. 첫째, 약한 피질 척수 연발 사격의 영향을 감지할 수 있고, 두 번째, 더 긴 잠복기의 피질 척수 연발 사격의 영향을 평가할 수 있습니다.

실험에 앞서, 먼저 피험자를 대상으로 간질 발작 병력과 같은 TMS 의학적 위험을 검사하고, 서면 및 정보에 입각한 동의를 구하고, 피험자에게 실험의 목적을 알립니다. 면도, 프로판올로 소독하고 가벼운 피부 찰과상을 적용하여 가자미근 위에 표면 전극을 놓을 피부를 준비합니다. 그런 다음 표면 전극을 배치하여 전기 생리학적 반응을 측정합니다.

피험자가 족저굴곡과 배측 굴곡을 수행하는 동안 화면의 EMG 신호를 확인합니다. H-Reflex 컨디셔닝의 경우, 먼저 테이프를 사용하여 5 x 5cm 양극을 슬개골 바로 아래의 무릎 앞쪽에 고정합니다. 1밀리초 동안 지속되는 구형파 펄스로 자극을 가하고 자극을 위한 최적의 위치가 위치할 때까지 슬와와에서 음극을 움직입니다.

그런 다음 접착식 전극을 피부에 놓고 테이프로 제자리에 고정합니다. 실험에 앞서 먼저 HM 모집 곡선을 기록합니다. 기록 소프트웨어에서 온라인으로 H-Reflexes 및 M-Waves를 피크 대 피크 EMG 진폭으로 계산할 수 있습니다.

H-Reflex의 크기를 최대 M-Wave의 20%로 조정합니다. 먼저 신경 항법 시스템에 대한 보정 절차를 수행합니다. 8자 모양의 코일을 사용하여 배치된 전극과 반대쪽에 있는 피험자의 운동 피질 영역을 자극합니다.

최적의 자극 지점을 찾으려면 먼저 코일을 정점 1cm 앞에 놓습니다. 코일의 핸들을 뒤쪽으로 향하게 하여 코일 중앙에서 유도 전류의 후방에서 전방 플럭스를 불러일으킵니다. 모터 유발 전위가 최소한의 자극 강도로 유발될 수 있는 위치를 식별합니다.

이 시점에서, 피험자의 머리를 탁자 위에 올려놓고 경질 폼을 사용하여 움직임을 막는다. 실험 전반에 걸쳐 모니터링 코일과 헤드 위치를 위해 이미지 유도 TMS 내비게이션 시스템을 사용합니다. 그런 다음 코일을 스탠드에 고정하고 피험자의 머리를 의자에 고정하고 벨크로 스트립으로 코일을 머리에 고정합니다.

다음으로, 10번의 연속 시도 중 6번에서 50마이크로볼트보다 큰 피크 대 피크 EMG 진폭으로 모터 유발 전위를 유발하는 데 필요한 최소 강도를 결정합니다. 이것은 피험자의 휴지 운동 역치입니다. 또한 경추 접합부에 이중 원뿔 자기 코일을 배치하여 피질 척수관의 축삭을 흥분시킵니다.

유도 전류의 1차 도함수가 두개골 방향이 되고 중심 위치가 에늄 위 또는 근처에 있도록 코일을 배치합니다. 시작하려면 먼저 대조군 H-Reflex의 크기가 실험 내내 일정하게 유지되도록 주의하십시오. 편차가 감지되면 연속 시도 전에 자극 강도를 조정하십시오.

이제 운동 피질에 대한 TMS 코일의 자극 강도를 피험자 운동 역치의 90%에서 100% 사이로 조정합니다. 또한 경추 교정 자극 강도를 최대 자극기 출력의 100%로 설정합니다. 휴식 시 운동 피질에 대한 자극으로 H-Reflex를 조절하는 것으로 시작합니다.

피질운동신경 전달의 변화를 평가할 수 있도록 두 자극 사이의 타이밍을 변경하여 TMS와 말초 신경 자극을 적용합니다. TMS 5초 전에 말초 신경 자극이 불법화됨을 의미하는 음의 5밀리초의 자극간 간격으로 시작한 다음 이 간격을 음의 5밀리초에서 1밀리초로 밀리초 단위로 변경합니다. 자극간 간격에 따라 H-Reflex는 하강 발리와 관련하여 앞으로 이동할 수 있으며 오른쪽으로 이동할 수 있으므로 느린 피질 척수 경로를 테스트할 수 있습니다.

자극의 순서로 인한 편향을 없애기 위해 시행 간에 간격을 무작위로 변경하고 자극 시행 사이의 일시 중지를 4초로 설정합니다. 조기 촉진은 음수 4밀리초에서 음수 2밀리초 간격으로 이루어져야 합니다. 다음으로, 경추 접합부에 대한 자기 자극을 사용하여 H-Reflex를 조절합니다.

음수 9와 음수 3밀리초 사이의 자극 간격을 1밀리초 단위로 사용합니다. 각 시험에서 두 위치에 이러한 TMS 간격을 함께 적용하고 결과 제어 H-Reflex 및 모터 유발 전위를 기록합니다. 제어 H-Reflex를 조절된 H-Reflexes 및 제어 모터 유발 전위에 대한 참조로 사용하여 유사한 자극 조건을 보장합니다.

사전 측정이 완료되면 자극 강도를 피험자의 운동 역치의 1.2배로 설정하고 천천히 반복되는 TMS 중재를 적용합니다. 1 헤르츠에서 20 분 동안 1 차 운동 피질을 자극하여 피질 척수 흥분성을 오래 억제합니다. M1 컨디셔닝 이후의 H-Reflex 컨디셔닝 곡선이 여기에 표시되며, CMS 컨디셔닝 이후의 H-Reflex 컨디셔닝 곡선이 여기에 표시됩니다.

1차 운동 피질에 대한 TMS의 조기 촉진은 음의 3밀리초의 자극간 간격 주변에서 발생합니다. CMS-조건화 이후의 조기 촉진은 약 음의 7밀리초의 자극 간격에서 약 3-4밀리초 일찍 발생합니다. 여기에서는 rTMS 개입 전후의 한 대표 피험자에 대한 10개의 추적 평균이 표시됩니다.

조기 촉진을 나타내는 조건화된 H-반사는 M1 및 CMS 조건화 후에 감소하는 것을 볼 수 있습니다. 반면, 제어 H-Reflexes는 변경되지 않습니다. 그리고 여기서, 두 피험자의 평균은 대조군 H-Reflexes의 변화 없이 H-Reflexes에 대해 M1 및 CMS 조건화 모두에서 동일한 패턴 감소를 보여주는 것으로 표시됩니다.

일단 마스터하면 이 프로토콜은 약 90분에서 120분 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 수행하는 동안 H-Reflex 크기를 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 1차 운동 피질과 경추 접합부에 조절 자극을 적용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

이것은 가장 빠른 피질 척추 연결에 의해 매개되는 척추 운동 뉴런에 대한 시냅스 입력을 나타내는 조기 촉진을 감지하는 데 사용됩니다.