인간의 운동 기능의 변조를위한 비 침습 뇌 전기 자극 몽타주

이 절차의 전반적인 목표는 1차 운동 피질의 국소화와 전기 뇌 자극 전극의 올바른 배치를 입증하여 운동 시스템을 조절하는 것입니다. 이 방법은 운동 기능을 개선하거나 운동 장애를 중화하는 뇌 네트워크의 표적 조절을 통해 신경 가소성 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 회피하지 않는 전기 뇌 자극의 가장 큰 장점은 통증이나 불편함을 유발하지 않고 침대 옆 기술로도 쉽게 투여할 수 있다는 것입니다.

이 뇌 자극 방법은 운동 시스템의 기능에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 전전두엽 피질(pre-frontal cortex) 또는 시각 피질(visual cortex)과 같은 다른 관심 영역에도 적용할 수 있습니다. 표적 피질 영역의 국소화와 전극 배치를 시각적으로 보여주는 것은 이러한 실험의 성공에 매우 중요합니다.

그렇지 않으면 전류 흐름이 의도한 뇌 영역에 도달하지 못하여 효과가 부족하거나 예기치 않은 결과가 나타날 수 있습니다. 참가자에게 의자에 편안하게 앉으라고 요청하는 것으로 시작합니다. 전극이 놓일 손 부위에 준비 페이스트를 문질러 참가자의 피부를 청소합니다.

깨끗한 거즈 패드로 여분을 제거하십시오. 배꼽-힘줄 몽타주에 있는 근전도 또는 EMG(electromyography) 표면 전극을 관심 있는 손 근육에 부착하고 접지 전극을 연결합니다. 그런 다음 자기 자극기를 켜고 해당 충전 버튼을 눌러 커패시터를 충전합니다.

8개의 TMS 코일 모양을 운동 피질 영역의 참가자의 두피에 놓습니다. TMS 코일을 반구 간 열구를 기준으로 45-50도 각도로 잡고 핸들을 뒤쪽으로 향하게 합니다. 자기 자극기가 충전되면 트리거 버튼을 누르거나 풋 스위치를 밟거나 소프트웨어 프로그램을 사용하여 자동으로 자극기를 방전시킵니다.

다음으로, 낮은 자극 강도부터 시작하여 EMG 증폭기에서 볼 수 있는 모터 유발 전위(MEP)를 관찰합니다. MEP가 보이지 않으면 MEP가 명확하게 나타날 때까지 자극 강도를 높입니다. 방아쇠 버튼을 눌러 자극을 반복합니다.

단일 TMS 펄스를 적용한 후 처음에 자극된 부위를 중심으로 코일을 1cm 단위로 방사상으로 움직여 가장 큰 MEP 응답이 있는 지점을 찾습니다. 거기에서 코일을 다시 움직여 핫 스폿을 고정하십시오. 마지막으로 핫스팟 위치를 표시하고 비영구적 인 스킨 마커로 코일 방향을 표시합니다.

케이블을 고무 전극에 연결하고 전극을 스폰지 백 안에 넣습니다. 전극 크기와 스폰지 백 크기가 일치하는지 확인하십시오. 스폰지 백의 양면을 등장성 염화나트륨 용액으로 적시되, 소금 다리가 생기거나 지원자에게 떨어지는 것을 방지하기 위해 과도하게 담그는 것은 피하십시오.

다음으로, 운동 피질 핫스팟을 나타내는 머리 표시를 찾고 해당 부위의 털을 분리합니다. 전도도를 개선하려면 전극을 삽입하기 전에 40-50%의 알코올을 적신 면봉이나 피부 준비 페이스트로 피부를 청소하십시오. 면봉으로 여분을 제거하고 등장성 염화나트륨 용액으로 해당 부위를 다시 청소하십시오.

나중에 해당 부위를 말리십시오. 관심 있는 운동 피질 영역에 대한 헤드 표시에 하나의 전극을 놓고 스펀지가 가능한 한 피부에 직접 닿지 않도록 합니다. 편측성 자극을 위해 두 번째 전극을 반대쪽 상안와 영역 위에 놓습니다.

또는 양측 자극을 위해 두 번째 전극을 반대쪽 운동 피질에 배치하고 연구에 사용된 팔다리에 동측을 표시하는 머리를 따릅니다. 자극 중 방해를 피하고 비침습적 전기 뇌 자극 또는 BS 장치에 쉽게 연결할 수 있도록 모든 전극 케이블을 참가자의 뒤쪽으로 배치합니다. 그런 다음 M1 전극을 안정화하기 위해 중간 방향으로 원형으로 탄력 있는 붕대로 머리를 두 번 덮습니다.

나머지 붕대를 사용하여 머리를 전방 후방 방향으로 원형으로 덮어 두 전극을 안정화합니다. 접착 테이프를 사용하여 붕대 끝을 고정하고 참가자의 목이나 셔츠에 접착 테이프로 케이블을 고정합니다. 마지막으로 전극 케이블을 BS 장치에 연결합니다.

BS 장치를 켜서 시작하십시오. 경두개 무작위 노이즈 자극을 위한 자극 유형, 강도, 지속 시간, 증가 및 감소, 주파수 스펙트럼과 관련하여 모든 BS 장치 설정을 조정합니다. 다음으로, 참가자에게 BS와 관련된 잠재적인 부작용에 대해 알립니다. 그런 다음 자극을 시작하고 자극의 연속성, 램프업 중, 세션 내내 확인합니다.

BS가 운동 작업의 실행과 함께 적용되는 경우, 자극이 증가한 후, 참가자가 자극에 편안함을 느낀 후 테스트를 시작합니다. 마지막으로, 자극 세션이 완료된 후 전극과 스폰지를 40-50% 알코올로 소독합니다. 그런 다음 물로 철저히 헹구고 보관하기 전에 재료를 건조시키십시오.

이 프로토콜은 인간 운동 시스템의 조절을 위한 비침습적 전기 뇌 자극에 대한 여러 접근 방식을 설명합니다. 여기서 피질 흥분성의 시간 경과는 1차 운동 피질의 자극 후 90분 동안 표시됩니다. TRNS는 TDCS와 비교하여 피질 흥분성에 유사한 효과를 발휘합니다.

운동 훈련 후 3일 이내에 Sham 대조군에서 시간이 지남에 따라 운동 기술이 크게 증가하며 각 BS 전략에 의해 더욱 강화됩니다. 이 비디오를 시청한 후에는 TMS로 1차 운동 피질을 찾고 다른 BS 몽타주에 대한 전극을 배치하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 10-15분 안에 완료할 수 있습니다.

자기 및 전기 뇌 자극을 사용하는 작업은 부적절하게 사용하면 해로울 수 있으며 이 절차를 수행하기 전에 항상 참가자에 대한 안전 검사를 수행해야 한다는 것을 잊지 마십시오.