Name: 결합된 Transcranial 자석 자극 그리고 Dorsolateral 전 두 엽 피 질 Electroencephalography (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-17T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: 배우세요 TMS-EEG를 활용한 대뇌 피질 흥분성 평가 방법으로 신경정신질환 치료 반응 예측 신호를 식별합니다. 이 기법은 신경생물학 및 정신의학 연구에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 작품은 NIMH R01 MH112815에 의해 부분적으로 투자 되었다. 이 작품 또한 중독과 정신 건강에 대 한 Temerty 가족 기초, 그랜트 가족 재단 및 캠벨 가족 정신 건강 연구소는 센터에 의해 지원 되었다.

여기에 제시 된 모든 실험 절차는 헬싱키의 선언의 지침에 따라 우리 지역 윤리 위원회에 의해 승인 되었습니다.
1. 머리 등록 Neuronavigated TMS-뇌 파
<ol><li>각 참가자에 대 한 높은 해상도 전체 머리 구조 MRI T1 가중치를 얻을. Neuronavigation 제조 업체 지침에 따라 스캔.</li>
	<li>네비게이션 시스템에 이미지를 업로드. MRIs 올바르게 검색 하는 경우 확인 하십시오. 추기경 포인트 (미리 귀의 포인트는 교정, 코 끝)를 선택 합니다. 자극 대상 (해부학에 기반 또는 머리 좌표, MNI, 또는 Talairach 좌표)를 삽입 합니다.</li>
	<li>놓을 머리 추적기 같은 방법으로 자극 세션 동안 이동 하지 되며 무료 허용 TMS 코일의 이동 하십시오. 등록 시작 하기 전에 참가자 삽입은 귀마개를 있다.</li>
	<li>3 차원 MRI 모델을 참가자의 머리를 맞춥니다. 참가자의 머리에 MRI 스택의 이미지에 선택한 추기경 포인트에 디지타이징 펜으로 터치 합니다. 선택 하 고 그 지역에 등록 오류를 줄이기 위해 머리의 정수 리, 시간적 및 후 두 영역 이상 추가 포인트를 표시 합니다.</li>
	<li>등록을 확인 합니다. 참가자의 머리에 디지타이징 펜을 놓습니다. 컴퓨터에 그것의 대표를 확인 하십시오. 그렇지 않으면는 미스터에 해당 지점에, 1.4 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>
(이 단계가 필요 하지 않습니다 일부 시스템)에 사용 하 고 있는 TMS 코일 보정.
	<ol>
<li>추적자는 코일에 연결 합니다.</li>
		<li>모든 추적 카메라에서 볼 수 있습니다 그래서 보정 블록에 코일을 놓습니다.</li>
		<li>컴퓨터 화면에서 보정 단추를 누르고 5 교정 위치에 코일을 계속 s.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. TMS-뇌 파 실험
<ol><li>
머리에 뇌 파 모자를 놓고 준비 하는 전극
	<ol>
<li>잘 머리에 맞는 모자를 선택 하십시오. 모든 전극 밀접 하 게 두 피를만 지는 확인 하는 기능. 이상 2 전극, 작동 하지 않는 경우 다음 같거나 작은 크기의 또 다른 모자를 사용 합니다.</li>
		<li>Cz 전극을 교점은 교정 및 inion와 이즈 전극은 inion를 통해 연결 하는 선 사이 절반 방법에 놓습니다. 참고: electrooculography (EOG)에 대 한 (위와 자극 눈 contralateral 눈 아래)에 수직 또는 수평 전극 (왼쪽 왼쪽된 눈에서 오른쪽, 오른쪽에서 조금 각 광대 뼈 위)을 배치 합니다.</li>
		<li>주사기의 무뚝뚝한 끝을 조정 하 고 그것을 채울 electroconductive 젤. 전극의 구멍 안에 팁을 놓고 가볍게 누릅니다 플런저 플랜지 피부에 몇 가지 붙여넣기 될 때까지. 십자가 형을 사용 하 여 가볍게 두 피 스크럽 무뚝뚝한 끝으로 이동 합니다. 브리지를 피하기 위해 맨 위에 붙여넣기 밖으로 유출 하지는 확인 (전극 간 단락).</li>
	</ol>
</li>
	<li>EMG 전극 배치 합니다. 배 힘 줄 몽타주에 대 한 올바른 납치범 pollicis brevis 근육 (수 배) 2 개의 일회용 디스크 전극 (약 30 mm의 직경) 장소. 제조업체의 지침에 따라 땅을 놓습니다.</li>
	<li>머리 등록을 시작 합니다. 1.3-1.6 단계. DLPFC의 MNI 또는 Talairach 좌표를 사용 합니다.</li>
	<li>
핫 스팟 그리고 모터 임계값입니다.
	<ol>
<li>TMS 펄스 동안 전극을 통해 코일 진동을 최소화 하기 위해 코일에서 스폰지 (polyutherane에서 만든 인공 섬유)를 추가 합니다. 유의 하십시오 거품 약 10 m m 두께 이어야 한다.</li>
		<li>나머지에 참가자를 지시-편안 하 고 편안 하 게 손, 다리와 척추.</li>
		<li>핫 스폿을 찾아. M 1에서 APB의 대뇌 피 질의 표현 초기 랜드마크로 모터 손잡이24 대상 고 수 배 운동 해당은 때까지 코일을 이동 합니다. 수 배를 통해 약 500 µ V의 MEPs를 evoking TMS 농도 사용 합니다. 코일 방향 변경의 각도 기울기 핫 스폿을 통해 큰 응답을 연상 하 여 최적화 합니다.</li>
		<li>Neuronavigator 소프트웨어에 위치 하는 코일을 저장 하 고 단계 2-3%의 출력 강도 줄일 수 있습니다. 10 펄스 주고 5 개 10 MEP 응답 50 µ V 얻을 수 있습니다 보다 더 많은, 다음 계속 강도 감소.</li>
		<li>때 보다 5 10 응답 evoked, 단계 1-2%의 강도 증가. 산 강도 MEPs 50 µ V 5 1025보다 큰 생산으로 표시 됩니다. 산을 위한 간 자극 간격 (ISI) 1 이상 이어야 한다 s, 일반적으로 3, 4 또는 5 s 설정.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
다음 단계를 사용 하 여 강도 조정.
	<ol>
<li>평균 응답은 1 산 강도 1500 µ V. 500에서 m 1 이상 MEPs를 생산의 120%에서 시작이이 자극의 출력 10 펄스 기록 mV. 1의 평균에 도달할 때까지 단계 1-2%의 강도 늘리거나 mV.</li>
		<li>자극의 비율의 출력, 예를 들어강도 선택 자극 강도 대 한., 110%, 120%, 등.</li>
		<li>(해당 되는 경우 시스템 있습니다) V/m에 해당 유도 필드를 찾을. 장소 DLPFC;에 코일 때까지 유도 필드의 계산 된다 m 1 같은 대뇌 피 질의 깊이 한 동일 자극 기의 출력을 조정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>그들의 위치는 두뇌 해부학에 등록 되도록 뇌 파 전극, 자동 디지털화 합니다. 참고: 이것은 신경 활성화의 분포를 찾기 위한 후속 세션에서 전극의 정확한 위치에 대 한 매우 중요 한 단계.</li>
	<li>
TMS-뇌 파를 기록
	<ol>
<li>오디오 마스킹에 연결할 공기 튜브와 귀마개는 귀마개를 바꿉니다 (예., 백색 잡음) 사용 가능한 경우 그들을 통해 헤드폰을 추가 하 고. TMS 맥 박 납품 동안에 오디오 보호를 재생 합니다. 참고:이 단계 적용할 수 있습니다 2.4.2 단계로 케어와 오디오 마스킹 하지 않고 그래서 머리 추적자 이동 되지 않습니다.</li>
		<li>코일 코일 홀더에 탑재 하 고 코일 이동 하거나 아래 전극 누릅니다 하지 않는 다는 것을 확인 한다. 스폰지는 전극과 코일 사이 있는지 확인 합니다.</li>
		<li>참가자의 시력 모든 활성 화면을 제거 합니다. 고정된 소수점, 하지 TMS 전달 중의 머리 위치를 변경 하 고 TMS 펄스 사이 깜박 하지에 응시를 참가자에 게 지침을 줄.</li>
		<li>모든 형광등 전환. 단일 실행 각 참가자에 대 한 임의의 순서로 TMS, SICI, ICF 및 LICI 펄스. 100과 쌍을 이루는 펄스를 제공 합니다. 다양 한 ISI의 3-4 s (± 20%)의 3-5 s의 상수를 사용 하 여 (참고 참조). 그래서 참가자 수 휴식과 스트레칭 각 조건 사이 3-5 분의 휴식을 제공 합니다. 참고: SICI 및 ICF 쌍 펄스 TMS 패러다임 subthreshold 조절 자극 (CS)와 suprathreshold 시험 자극 (TS)을 포함 한다. 이 프로토콜에서 사용 하는 CS 마운트 및 1 mV MEP 피크 대 피크26evoking 강도에서 TS의 80%입니다. 최적의 SICI 사용 간 펄스 간격 이며 2 ms에서 ICF에 대 한 12-1327에. LICI 패러다임 포함 됩니다 초 임계값 CS는 1 mV MEP 피크-피크 다른 suprathreshold TS는 1 mV MEP 피크-피크를 갖는 강도 사용 하 여 다시 뒤를 evoking 강도로 고 100 양 간 펄스 간격의 페어링 ISI에 대 한 모두 단일 및 결합 펄스 패러다임 자극의 충전 시간에 의해 결정 됩니다 (우리의 시스템 모든 4 짝된 펄스 수 s), (더 이상 실험 참가자 하지 과부하를 작은 ISI 필요) 세션 및 그 분석의 금액 자리를 차지할 거 야. 이 연구에서는 사용 하는 5의 상수 ISI 우리의 자극의 제한으로 인해 s 또한 우리가 있기 때문에 필요한 낮은 주파수의 여러 사이클 밴드 (세타 리듬) 시간-주파수 및 전력 스펙트럼 분석에 대 한 고.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

판 Lioumis는 유료 컨설턴트에 대 한 Nexstim Plc. (헬싱키, 핀란드) 제출된 작품 밖 되었습니다 (즉., 모터 및 음성 매핑 rTMS 2017 전에 응용 프로그램에 대 한). 레자 Zomorrodi Vielight (토론토, 캐나다)의 자문 위원회의 회원입니다. Zafiris J. Daskalakis 미국 (NIH), 웨스턴 뇌 연구소, 두뇌 캐나다와 CAMH 재단과 캠벨 연구를 통해 Temerty 가족 건강 연구 (CIHR), 건강의 국가 학회-의 캐나다 학회에서 연구 지원을 받는합니다 연구소입니다. 그는 탐정 시작 연구에 대 한 현물 장비 지원과 연구 지원 Brainsway 회사에서, 그리고 그가 Brainsway 회사에 대 한 3 개의 스폰서 시작 연구에 대 한 사이트 책임자 그는이 탐정 시작 연구 Magventure에서 현물 장비 지원을 받았다. 다니엘 M. Blumberger 미국 (NIH), 웨스턴 뇌 연구소, 두뇌 캐나다와 CAMH 재단과 캠벨 연구를 통해 Temerty 가족 건강 연구 (CIHR), 건강의 국가 학회-의 캐나다 학회에서 연구 지원을 받는합니다 연구소입니다. 그는 탐정 시작 연구에 대 한 현물 장비 지원과 연구 지원 Brainsway 회사에서, 그리고 그가 Brainsway 회사에 대 한 3 개의 스폰서 시작 연구에 대 한 사이트 책임자 그는이 탐정 시작 연구 Magventure에서 현물 장비 지원을 받았다. 그는 Indivior에서 탐정 시작 재판에 대 한 약물 공급을 받았다. 그는 얀 센에 대 한 자문 위원회에 참가 하고있다.

Neuronavigation를 이용 하는 경우에 특히 TMS-뇌 파 대뇌 피 질의 영역 대부분의 직접적이 고 비 침 투 적인 자극과 매우 좋은 spatio 시간적 해상도30, 결과 신경 활동의 인수 수 있습니다. 이 방법론 사전의 장점은 사실에 근거한 전기 신경 활동에서 발생 한 TMS 갖는 EEG 신호 이며 cortico 대뇌 피 질의 흥분의 인덱스입니다. 이 TMS-뇌 파 현재와 미래의 치료 개입의 biomarker로 사용 될 수 있는 정신병 환자 집단에서 엄청난 잠재력이 있다.
프로토콜의 가장 중요 한 단계는 전극의 준비 이며 자극 강도의 결정. TMS-뇌 파 신호 증폭기 사용31의 종류에 관계 없이 TMS 유물 쉽습니다 때문입니다. 전극 수 매우 신중 하 게 준비 한다, 그래서 그들은 서로와 다리 하지 않습니다 그들의 임피던스 5 k ω 미만으로 유지 하 고 신호 대 잡음 비율 높다. 또...

Transcranial 자석 자극 (TMS)는 급속 한, 시간 변화 자기장 펄스1통해 대뇌 피 질의 신경 활동의 비-침략 적 평가 대 한 허용 neurophysiological 도구입니다. 이러한 자기장 펄스를 막 도발은 코일 아래 표면 피 질에 약한 전류를 유도. 뒤이어 피 질 활성화 또는 변조는 코일, 각도 방향을 두개골2의 특성에 직접 관련 됩니다. 펄스의 파형은 코일에서 출력 뉴런의 기본 상태는 또한 결과 대뇌 피 질 활성화3를 좌우 하 고.
TMS 행동 또는 모터 응답을 evoking 또는 작업 관련 처리의 중단을 통해 대뇌 피 질의 기능 평가 수 있습니다. Cortico-척추 프로세스의 흥분 반면 모터 피 질을 통해 단일 TMS 펄스에서 elicited 시 (EMG) 응답을 녹음을 통해 평가 될 수 있다 intracortical 흥분 성의 (intracortical 촉진; ICF)과 억제 메커니즘 (짧고 긴 intracortical 억제; SICI 및 LICI) 쌍 펄스 TMS와 조사 수 있습니다. 반복적인 TMS 다양 한 인지 과정을 방해 수 있습니다 하지만 주로 정신병 무질서의 다양 한 치료 도구로 사용 됩니다. 또한, 동시 electroencephalography (TMS-뇌 파)와 TMS의 조합 cortico 대뇌 피 질의 흥분 및 연결4를 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 마지막으로, TMS의 neuronavigation (nTMS)와 함께 전달 되는 경우 그것은 허용할 것 이다 정확한 시험 재 시험 패러다임에 대 한 자극의 정확한 사이트에 기록 될 수 있기 때문. 대뇌 피 질의 맨 틀의 대부분을 대상 수 있습니다 하 고 자극 (를 포함 하 여 측정 가능한 물리적 또는 행 동적 응답을 생성 하지 않는 그 지역) 따라서 피 질의 기능적으로 매핑될 수 있습니다.
단일 또는 짝 펄스 TMS에서에서 갖는 뇌 파 신호 cortico 대뇌 피 질의 연결5 와 두뇌의 현재 상태 평가 용이 하 게 수 있습니다. TMS-유도 전류 시 냅 스를 활성화할 수 있는 활동 전위 발생 합니다. 뇌 파6postsynaptic 전류 분포를 기록할 수 있습니다. 뇌 파 신호는 계량 하 여 쌍 극 자7 또는 최소 정상 추정8다중 채널 EEG는 채택 하는 때와 차지 하는 머리의 전도성 구조 모델링을 통해 시 냅 스 전류 분포를 찾아 사용할 수 있습니다. 결합 된 TMS-뇌 파 대뇌 피 질의 억제 과정9, 진동10, cortico-외피11 및 interhemispheric 상호 작용12, 그리고 대뇌 피 질의 소성13공부를 사용할 수 있습니다. 가장 중요 한 것은, TMS EEG 좋은 테스트 재 시험 신뢰성14,15인지 또는 모터 작업 동안 흥분 변경 프로브 수 있습니다. 중요 한 것은, TMS-뇌 파 결정 신경 생리학 신호 테스트 재 시험 디자인16,17치료 내정간섭 (rTMS 또는 약리 효과)에 대 한 응답의 예언자 역할을 수 있는 가능성이 있다.
TMS에 대 한 neuronavigation의 원리 frameless stereotaxy의 원칙을 기반으로 합니다. 광학 시스템 사용 추적 시스템18 발광 카메라 빛 반사 광학 요소 (참조 추적)를 통해 머리와 TMS 코일에 부착 된 통신을 사용 하는. Neuronavigation는 디지타이징 참조 도구 또는 펜의 도움으로 3 차원 MRI 모델에 코일 지역화에 대 한 수 있습니다. Neuronavigation 사용 하 여 코일 방향, 위치 및 맞춤의 머리의 캡처 뿐만 아니라 뇌 파 전극 위치의 디지털화를 촉진 한다. 이러한 기능 테스트 재 시험 디자인 실험 및 dorsolateral 전 두 엽 피 질 내에서 지정 된 위치의 정확한 자극을 위해 필수적입니다.
거기 시험 재 시험 실험에서 TMS EEG 프로토콜을 사용 하려면 정확한 타겟팅 및 신뢰할 수 있는 신호를 대뇌 피 질 영역의 일관 된 자극 될 필요가 있다. TMS-뇌 파 기록 다른 아티팩트에 노출 될 수 있습니다. 뇌 파 전극에 유도 하는 TMS 유물 지연19,20 후 복구할 수 있는 앰프 또는 앰프 포화21수 없는 필터링 수 있습니다. 그러나, 다른 유형의 아티팩트 안구의 움직임 또는 점멸, 근접 뇌 파 전극, 임의의 전극 운동 및 그들의 분극에서에서 두개골 근육 활성화는 코일에 의해 생성 된 클릭 또는 체세포 센 세이 션에 반영 해야 합니다. 5 k ω, 전극 및 코일을 줄이기 위해 진동 (또는 낮은 주파수 유물22를 제거 하는 공백), 전극 사이의 거품 코일의 동원 정지 아래 전극 임피던스를 보장 하는 주의 주제 준비 귀마개도 청각 보호 이러한 유물23을 최소화 하기 위해 사용 되어야 한다. 여기에 제시 된 프로토콜 자극 dorsolateral 전 두 엽 (DLPFC)에 적용 될 때 신경 생리학 기능을 평가 하기 위한 표준 프로세스를 소개 합니다. 초점은 M19,,1516의 연구에서 검증 된 일반적인 쌍 펄스 패러다임에 있습니다.

<table><tbody><tr><td>CED Micro1401-3</td><td>Cambridge Electronic Design Limited</td><td>CED Micro1401-3</td><td>디지털 데이터 레코더</td></tr><tr><td>BISTIM'2 패키지 옵션 1</td><td>Magstim</td><td>3234-00</td><td>TMS 쌍 펄스 자극기</td></tr><tr><td>Magstim 200'2 Unit (2 items)</td><td>Magstim</td><td>3010-00</td><td>TMS 자극기</td></tr><tr><td>UI 컨트롤러</td><td>Magstim</td><td>3020-00</td><td>TMS 컨트롤러</td></tr><tr><td>BISTIM'2 UI 컨트롤러</td><td>Magstim</td><td>3021-00</td><td>TMS 컨트롤러</td></tr><tr><td>BISTIM 연결 모듈</td><td>Magstim</td><td>3330-00</td><td>TMS 연결 모듈</td></tr><tr><td>D70 알파 코일 - P/N 4150-00(알파 70mm 이중 코일)</td><td>Magstim</td><td>4150-00</td><td>TMS 코일</td></tr><tr><td>Brainsight</td><td>Rogue-Resolutions</td><td>Brainsight 2</td><td>Neuronavigator</td></tr><tr><td>모델 2024F</td><td>Intronix</td><td>2024F</td><td>근전도</td></tr><tr><td>Neuroscan SynAmps RT 64 채널 시스템</td><td>Compumedics Neuroscan</td><td>9032-0010-01</td><td>뇌파</td></tr><tr><td>퀵 캡 전극 시스템 64</td><td>Compumedics Neuroscan</td><td>96050255</td><td>EEG Cap</td></tr></tbody></table>

결합된 transcranial 자석 자극 그리고 dorsolateral 전 두 엽 피 질 electroencephalography

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Transcranial 자석 자극 (TMS) 짧은, 시간 변화 자기장 펄스를 통해 대뇌 피 질에서 신경 흥분을 생성 하는 비-침략 적 방법입니다. 대뇌 피 질 활성화의 개시의 변조 배경 활성화 활성화 하는 피 질 영역의 뉴런, 코일, 그것의 위치와 머리에 관하여 그것의 오리엔테이션의 특성에 따라 다릅니다. TMS 동시 electrocephalography (뇌 파)와 결합 하 고 neuronavigation (nTMS-뇌 파) 재현 방식에서 cortico 대뇌 피 질의 흥분 및 거의 모든 대뇌 피 질의 영역에서 연결의 평가 대 한 있습니다. 이 사전 nTMS 뇌 파 뇌 역학 및 임상 시험에 필요한 시험 재 시험 패러다임에서 신경 생리학 정확 하 게 평가할 수 있는 강력한 도구를 만든다. 이 방법의 한계는 초기 뇌 반응을 자극 하는 아티팩트를 포함 합니다. 따라서, 아티팩트를 제거 하는 과정 또한 귀중 한 정보를 추출할 수 있습니다. 또한, dorsolateral 전 두 엽 (DLPFC) 자극에 대 한 최적의 완전히 알려져 있지 않습니다를 현재 프로토콜 모터 피 질 (M1) 자극 패러다임에서 유사. 그러나, 진화 nTMS EEG 디자인 이러한 문제를 해결 하도록 하겠습니다. 여기에 제시 된 프로토콜 DLPFC 치료 저항 정신 장애과 같은 치료를 받는 환자에서 적용 될 수 있는 자극에서 신경 생리학 기능을 평가 하기 위한 몇 가지 표준 사례 소개 transcranial 직류 자극 (tDCS), 반복적인 transcranial 자석 자극 (rTMS), 자석 나포 치료 (MST) 또는 electroconvulsive 치료 (요법).

그림 1 A 에서는 TMSevoked 잠재력 DLPFC 자극 후 F3 전극에 평균 한 건강 한 자원 봉사자에 대 한 각 세션에서 100 epochs 후. 이 그림에서 우리가 단일 펄스 조건에 비해 TS에는 CS의 효과 강조 하는 TS 혼자 적용 될 때. CS는 하나의 주제에도 명확한 방식에서 N100 편향을 조절 한다. SICI 및 LICI 세션에 N100 일반적으로 증가 하 고 ICF에서 절대값 SP에 비해 감소 상태16. 그림 1B, 지형 분포의 SP의 구성 요소 N100, SICI 및 ICF 패러다임 지역화 양측으로 많은 이전 연구16,,17</...

여기에 제시 된 프로토콜 intracortical 흥분 테스트 재 시험 디자인 패러다임을 이용 하 여 TMS-뇌 파 연구입니다. 프로토콜의 의도 neurophysiological 주요 우울증 등 정신병 질환의 치료에서 치료 적 중재에 관련 기능을 평가 하기 위한 안정적이 고 재현 대뇌 피 질의 흥분 조치를 생산 하는 것입니다.

결합된 Transcranial 자석 자극 그리고 Dorsolateral 전 두 엽 피 질 Electroencephalography

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

이 방법은 치료적 개입에 대한 반응의 예측 변수 역할을 할 수 있는 신경생리학적 신호를 결정함으로써 신경학, 임상 신경생리학 및 정신의학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 적절하게 수행되면 이 기술은 이러한 치료 개입으로 인한 대뇌피질 흥분성의 변화를 신뢰할 수 있고 재현 가능하게 모니터링할 수 있습니다. 이 절차를 시연하는 것은 우리 실험실의 연구 분석가인 Stacey Shim이 맡을 것입니다.먼저 참가자의 머리에 잘 맞는 모자를 선택하십시오. Cz 전극을 nasian과 inian을 연결하는 선 사이의 중간 지점에 배치합니다. 모든 전극이 두피에 단단히 닿고 기능이 있는지 확인하십시오.다음으로, 주사기의 뭉툭한 끝을 조정하고 전기 전도성 젤로 채웁니다. 전극 구멍 안에 팁을 넣은 다음 피부에 약간의 페이스트가 묻을 때까지 플런저를 가볍게 누릅니다. 그런 다음 뭉툭한 끝으로 두피를 문지르고 다리가 생기지 않도록 페이스트가 위로 쏟아지지 않도록 합니다.먼저 접지 및 기준 전극을 준비합니다. 모든 전극에 대해 임피던스가 5킬로옴 미만인지 확인하십시오. 전극 준비는 기록된 뇌 신호의 품질을 결정하고 연구에 중요한 잡음과 뇌 신호를 모두 제거할 수 있는 신호 처리 방법의 필요성을 최소화합니다.이제 배꼽-힘줄 몽타주를 위해 오른쪽 외전근 pollicis brevis muscle 또는 APB 위에 직경 약 30mm의 일회용 EMG 디스크 전극 두 개를 놓습니다. 또한 제조업체의 지침에 따라 접지 전극을 배치하십시오. 전극을 EMG 증폭기에 연결합니다.먼저 T1 가중치 MRI를 내비게이션 시스템에 로드하고 등록을 위한 기본 포인트를 선택합니다. 배외측 전전두엽 피질의 MNI 또는 Talairach 좌표를 사용합니다. 그런 다음 자극 세션 중에 움직이지 않도록 헤드 트래커를 배치하고 TMS 코일이 자유롭게 움직일 수 있도록 합니다.다음으로 참가자에게 귀마개를 삽입한 다음 참가자의 머리를 3D MRI 모델에 정렬하도록 합니다. 이렇게 하려면 MRI에서 선택한 기본 지점에서 디지타이징 펜으로 참가자의 머리를 터치합니다. 이제 참가자의 머리에 디지타이징 펜을 놓고 컴퓨터에서 표현을 확인하여 등록을 확인합니다.필요한 경우 트래커를 코일에 연결하여 TMS 코일을 보정합니다. 그런 다음 코일 아래에 폴리우레탄 스폰지를 놓아 TMS 펄스 동안 전극 위의 코일 진동을 최소화합니다. 모든 트래커가 카메라에서 보이도록 보정 블록에 코일을 놓습니다.그런 다음 컴퓨터 화면의 보정 버튼을 누르고 코일을 5초 동안 보정 위치에 유지합니다. 이 시점에서 참가자에게 휴식을 취하고 편안한 등, 손, 다리로 편안함을 유지하도록 지시합니다. 그런 다음 핫스팟을 찾으려면 APB와 1차 운동 피질의 피질 표현의 초기 랜드마크로 모터 손잡이를 목표로 삼고 해당 근육 움직임이 있을 때까지 코일을 움직입니다.APB에서 약 500마이크로볼트의 모터 유발 임계값 또는 MEP를 유발하는 TMS 강도를 사용합니다. 코일의 각도와 기울기를 변경하여 코일 방향을 최적화하여 핫스폿에서 가장 큰 응답을 불러일으킵니다. 이 코일 포지셔닝을 neuronavigator 소프트웨어에 저장하고 2-3% 단계로 출력 강도를 줄인 다음 10개의 펄스를 제공하고 50마이크로볼트 이상의 MEP 응답 10개 중 5개 이상이 얻어지면 강도를 계속 줄입니다.10 개의 응답 중 5 개 미만이 유발되면 1-2 %의 단계로 강도를 증가시키기 시작합니다.모터 임계 값은 10 번 중 50 회 중 50 마이크로 볼트보다 큰 MEP를 생성하는 강도로 표시됩니다. 모터 임계값에 대한 자극 간격 ISI는 1초보다 길어야 하며 일반적으로 3-5초입니다. 다음으로, 모터 임계값의 120%에서 시작하여 강도를 조정하여 1차 모터 피질에 대한 MEP를 500에서 1500마이크로볼트로 생성합니다.이 출력으로 10개의 펄스를 기록하고 평균 1마이크로볼트에 도달할 때까지 1-2% 단위로 강도를 높이거나 낮춥니다. 코일 강도의 조정은 조사 중인 뉴런 집단을 표적으로 삼는 데 중요하지만 신호의 품질에도 중요합니다. 이 시점에서 코일을 배외측 전전두엽 피질 위에 놓고 몇 번 자극합니다.중요한 아티팩트가 생성되면 이 위치에서 약간 멀리 이동하여 코일 배치를 미세 조정합니다. 이제 EEG 전극을 디지털화하여 그 위치가 뇌 해부학에 등록되도록 합니다. 그런 다음 원하는 경우 귀마개를 공압식 오디오 이어버드로 교체하여 백색 잡음 오디오 마스킹을 재생합니다.그리고 청력 보호를 위해 그 위에 헤드폰을 추가하십시오. 이때 코일 홀더에 코일을 장착하고 코일이 움직이거나 그 아래의 전극을 누르지 않는지 확인하십시오. 마지막으로, 짧은 피질내 억제, 피질내 촉진 및 긴 피질내 억제에 대한 단일 펄스 TMS와 쌍펄스 TMS를 포함하는 실험을 각 참가자에 대해 무작위 순서로 실행합니다.이 그림은 자극 후 관심 전극의 배외측 전전두엽 피질 영역(dorsolateral prefrontal cortex region of interest electrodes)에서 TMS가 유발하는 EEG 반응의 총 평균을 보여줍니다. 여기에는 단일 펄스 TMS, 짧은 피질내 억제, 피질내 촉진 및 긴 피질내 억제가 포함됩니다. 여기서 우리는 각 자극 조건에 대한 모든 전극에 걸쳐 지형적으로 표시된 N100 유발 전위 값을 볼 수 있습니다.이 절차를 시도하는 동안 전극을 정확하게 준비하고, 올바른 자극 대상을 선택하고, 자극 강도와 코일 방향을 적절하게 조정하는 것이 중요합니다. 개발 후 이 기술은 신경과학, 신경학, 임상 신경생리학 및 정신의학 분야의 연구자들이 건강한 지원자와 환자 모두를 위해 다양한 뇌 상태의 피질 피질 흥분성과 연결성을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.

combined-transcranial-magnetic-stimulation-electroencephalography

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex(등외측 전전두엽 피질의 경두개 자기 자극 및 뇌파 조영술의 결합)

출처: Stefanou, M., et.al. 실시간 뇌파 검사 트리거 경두개 자기 자극을 통한 뇌 상태 의존적 뇌 자극. J. Vis. 경험. (2019년)이 비디오는 피질 흥분성을 연구하기 위한 실시간 EEG 트리거 경두개 자기 자극(TMS) 과정을 보여줍니다. 이 절차에는 운동 피질 위에 TMS 코일을 배치하고, 자극을 EEG 신호의 특정 단계와 동기화하고, 다양한 뇌 상태가 피질 반응에 미치는 영향을 탐색하기 위해 운동 유발 전위(MEP)를 기록하는 작업이 포함됩니다. 이 기술을 사용하면 실시간 EEG 분석을 기반으로 뇌 활동을 정밀하게 조절할 수 있습니다.

피질 흥분을 위한 실시간 뇌파 유발 경두개 자기 자극

출처: Lioumis, P. et al. 배외측 전두엽 피질의 경두개 자기 자극과 뇌파 검사의 결합.  J. Vis. 경험. (2018년)이 비디오는 경두개 자기 자극과 뇌파 검사를 결합하여 배외측 전두엽 피질의 피질 흥분성과 흥분과 억제 사이의 균형을 평가하는 프로토콜을 보여줍니다.

배외측 전두엽 피질의 경두개 자기 자극과 뇌파 검사의 결합

출처: Dunlop, K., et al. 치료 저항성 주요 우울 장애 치료제로서의 MRI 유도 dmPFC-rTMS. J. Vis. 경험. (2015년)이 비디오는 우울증을 치료하기 위해 배내측 전두엽 피질(dmPFC)을 표적으로 하는 MRI 유도 반복 경두개 자기 자극(rTMS) 절차를 보여줍니다.

배측 전두엽 피질에 대한 MRI 유도 반복 경두개 자기 자극

이 논문은 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)으로 밝혀 활성화에 의해 유도 동시 경 두개 자기 자극 (TMS) 동안 (EEG)의 데이터를 수집하고 뇌파를 분석하는 방법을 설명합니다. 사건 관련 전위의 TMS 이슈 제거 및 추출 방법은 패러다임의 설계 및 실험 장치의 고려 사항뿐만 아니라 설명되어 있습니다.

fMRI를 유도 경 두개 자기 자극하는 동안 기록 된 EEG 데이터에서 시각 유발 전위를 추출

이 기사는 양측 자극이 1차 운동 피질 대사에 미치는 영향을 조사하기 위해 경두개 직류 자극(tDCS)과 양성자 자기 공명 분광법(1H-MRS) 측정을 결합하기 위한 기본 프로토콜을 설명하는 것을 목표로 합니다.

일차 운동 피질 대사에 양성 반구 경 두개 전기 자극 효과의 측정을위한 도구로 자기 공명 분광학의 사용

경 두개 직류 자극 (tDCS)는 비 침습적 인 뇌 자극 기술이다. 성공적으로 인간의 뇌 기능을 조절하는 기초 연구 및 임상에서 사용되고있다. 이 문서는 tDCS 효과의 신경 기초를 조사하기 위해, tDCS의 구현과 동시에 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)에 대해 설명합니다.

경 두개 직류 자극과 동시에 기능성 자기 공명 영상

Transcranial 교류 전류 자극 (공군) 주파수 관련 패션에 대뇌 피 질의 흥분의 변조를 허용 한다. 여기 우리가 "" 모터 되 살려 진 잠재력에 의해 대뇌 피 질의 흥분을 조사 하기 위해 온라인 공군이 단일 펄스 Transcranial 자석 자극 (TMS)와 결합 하는 독특한 접근 방식을 보여줍니다.

Transcranial 자석 자극 온라인 결합 된 접근에 의해 기본 모터 피 질에 Transcranial 교류 전류 자극의 효과

이 논문은 인간의 뇌 네트워크를 연구하고 조절하기 위해 실시간 뇌파 검사 트리거 경두개 자기 자극을 설명합니다.

실시간 뇌전도-트리거 경두개 자기 자극을 가진 두뇌 국가 의존적인 두뇌 자극

이 프로토콜은 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 중에 투여되는 국소 경두개 직류 자극(tDCS)을 위한 신경 탐색 전극 배치 방법을 설명합니다.

Neuronavigated Focalized Transcranial Direct Current Stimulation Administered During Functional Magnetic Resonance Imaging

다중 자기 공명 영상(MRI) 데이터 양식에 의해 정보를 얻은 대뇌파 네트워크의 뇌파검사(TMS-EEG) 매핑과 결합된 맞춤형 경두개 자기 자극을 위한 새로운 프로토콜입니다.

실시간 피질 네트워크 매핑을 위한 신경영상 유도 TMS-EEG

이 프로토콜은 신경내비게이션 및 로봇 시스템을 이용한 실험적 작업 중 배측 및 배측측 전전두엽 피질에 대한 반복적인 경두개골 자기 자극을 보다 정밀하고 효과적으로 제시합니다. 결과에 따르면 향후 온라인 자극 연구에 중요한 시사점을 제시합니다.

인지 의사결정과 인지 부조화에서 배측 및 배외측 전두엽 피질의 온라인 반복 경두개 자기 자극

배우세요 TMS-EEG를 활용한 대뇌 피질 흥분성 평가 방법으로 신경정신질환 치료 반응 예측 신호를 식별합니다. 이 기법은 신경생물학 및 정신의학 연구에 활용됩니다.

결합된 Transcranial 자석 자극 그리고 Dorsolateral 전 두 엽 피 질 Electroencephalography

더 많은 동영상 탐색