Methodenartikel

De Sol-vlechtmethode voor het hanteren van dik haar tijdens transcraniële magnetische stimulatie: een adres voor mogelijke vooringenomenheid bij hersenstimulatie

2.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/66001

⸱

9 augustus 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Cognitive Neuroimaging Laboratory, Montclair State University, 2School of Osteopathic Medicine, Rowan University, 3Department of Biology, Rutgers University, 4Department of Health Informatics, Rutgers University, 5Department of Physician Assistant, Seton Hall University, 6School of Nursing, Felician College, 7Laboratory for Cognition and Neural Stimulation, University of Pennsylvania

In dit artikel

Samenvatting

Het haartype dat vaak wordt gezien bij historisch ondervertegenwoordigde minderheden lijkt te interfereren met transcraniële magnetische stimulatie (TMS). Hier beschrijven we een haarvlechtmethode (The Sol Braiding Technique) die TMS verbetert.

Samenvatting

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een techniek die vaak wordt gebruikt in de neurowetenschappen voor zowel therapeutische als onderzoeksdoeleinden. TMS biedt essentiële medische diensten, zoals de behandeling van ernstige depressies, en is van vitaal belang in bijna elke onderzoeksfaciliteit. Omdat TMS afhankelijk is van de plaatsing van de hoofdhuid, wordt aangenomen dat haar de werkzaamheid beïnvloedt omdat het de afstand tot de doelplaats varieert. Verder wordt aangenomen dat de haartexturen en -lengte die voornamelijk worden gezien bij minderheidspersonen aanzienlijke uitdagingen kunnen vormen voor het verzamelen van gegevens van hoge kwaliteit. Hier presenteren we voorlopige gegevens die aantonen dat TMS kan worden beïnvloed door haar, met name in historisch ondervertegenwoordigde minderheidsgroepen.

De Sol-vlechtbenadering wordt hier geïntroduceerd als een gemakkelijk te leren, snel te implementeren techniek die de variabiliteit in TMS vermindert. Vergeleken met negen deelnemers bleek dat de Sol-methode de sterkte en consistentie van het motorisch opgewekte potentieel (MEP) aanzienlijk verhoogde (p < 0,05). Door de fysieke haarbarrière te verwijderen die direct contact tussen de spiraal en de hoofdhuid belemmert, verbetert de Sol-aanpak de TMS-afgifte. De MEP-piekamplitude en het MEP-gebied onder de curve (AUC) bleken hierdoor toe te nemen. Hoewel deze gegevens voorlopig zijn, zijn ze een belangrijke stap in het aanpakken van diversiteit in de neurowetenschappen. Deze procedures worden uitgelegd voor niet-vlechtexperts.

Inleiding

Neurowetenschappelijk onderzoek omvat van nature paradigmaverschuivingen en innovaties voor het begrijpen van de hersenfunctie, neurologische handicaps en psychiatrische stoornissen1. Ondanks veel vooruitgang is de discipline van de neurowetenschappen in sommige opzichten tekortgeschoten. Er bestaan bijvoorbeeld raciale verschillen, zowel in het aantal onderzoekers, maar ook in de vertegenwoordiging van proefpersonen en patiënten in onderzoek. Talrijke ondervertegenwoordigde personen uit minderheidsgroepen zijn afwezig in experimenten en klinische studies2. Slechts 5 publicaties van de 81 peer-reviewed EEG-artikelen op basis van de hoofdhuid van september tot oktober 2019 gaven specifiek aan dat er een steekproef was met minderheidspersonen. Bovendien hebben recente studies aangetoond dat personen uit ondervertegenwoordigde minderheidsgroepen vaak verkeerd werden gediagnosticeerd of de onderzoekers niet vertrouwden. Assari et al. ontdekten dat de gezondheidszorggemeenschap, met name de helft van de blanke medische studenten en bewoners, geloofde dat Afro-Amerikanen een dikkere huid hebben dan blanken, wat hun medische oordeel en behandelingsstrategieën beïnvloedde 3,4. Vanwege het ontbreken van gegevens van minderheidsdeelnemers zijn de onderzoeksresultaten minder generaliseerbaar en vertonen ze verschillen voor minderheidspopulaties. Om ervoor te zorgen dat de onderzoekspopulatie representatief is voor de patiënten die het medicijn of geneesmiddel zullen gebruiken en dat de resultaten generaliseerbaar zijn, moeten klinische onderzoeken een diverse groep deelnemers omvatten5.

Van belang voor de neurowetenschap op basis van de hoofdhuid is de aparte vorm, dikte, styling en dichtheid die vaak wordt gezien in ondervertegenwoordigd minderheidshaar. De follikelvorm is bijvoorbeeld een kenmerk dat Afrikaans haar onderscheidend maakt. Afrikaans haar komt van kleinere, meer elliptische en platte follikels, terwijl Kaukasische en Aziatische haarzakjes meer cirkelvormig en groot zijn6. Wanneer minderheden hun haar wassen, krult het, wat problemen oplevert voor onderzoekers in hun experimenten. Minderheidsgroepen wordt soms geadviseerd om hun haar te wassen en steil te maken met haarproducten voordat ze binnenkomen voor beeldvorming op basis van de hoofdhuid, maar dit kan van invloed zijn op de nauwkeurigheid van de gegevens. Gegevens zijn vertekend omdat minder deelnemers van minderheidsgroepen zich vrijwillig zouden aanmelden en gegevens van hen kunnen worden weggegooid omdat ze van mindere kwaliteit zijn. Bovendien worden minderheidspersonen vanwege hun typische kapsels (zoals cornrows en vlechten) soms gezien als moeilijk te werven en te behouden2. Rosen et al. bestudeerden een man van Afrikaanse afkomst die dreadlocks droeg, een stijl die werd gedragen door ondervertegenwoordigde minderheidsindividuen, en die onvloeiend was in spontane spraak7. Hij wilde een behandeling ondergaan met behulp van beeldvorming op basis van de hoofdhuid, omdat er steeds meer bewijs was voor de werkzaamheid en het verdraagbaar was.

Een van de op de hoofdhuid gebaseerde beeldvormingstechnieken die veel wordt gebruikt, is transcraniële magnetische stimulatie (TMS). TMS is een op het oppervlak gebaseerde beeldvormingstechniek die op een niet-invasieve manier wordt gebruikt om gelokaliseerde verhogingen van de hersenactiviteit te induceren. Het vermogen om neuronale activiteit in het menselijk brein te beheersen, maakt TMS tot een cruciaal hulpmiddel voor zowel experimentele als therapeutische neurowetenschappen8. Om standaard veiligheidsaanbevelingen vast te stellen, biedt TMS-intensiteit, wanneer weergegeven als een percentage van de motordrempel (MT), een generaliseerbare indicator van toegepaste stimulatie die kan worden gebruikt met elke spoelvorm of soort stimulator9. De motor evoked potential (MEP's) die wordt gebruikt bij het bepalen van MT kan ook een maat zijn voor cortico-excitabiliteit, die wordt opgewekt door TMS over de menselijke motorische cortex10,11,12,1,3,14,15,16. TMS wordt afgeleverd aan de motorische cortex, die activering veroorzaakt in de contralaterale regio's. Meestal worden delen van de hand getarget, omdat het stimulerende doel niet moeilijk te vinden is op de motorische cortex, en het bevestigen van elektroden of het visueel monitoren van hand-/cijferreacties eenvoudig is. De mechanismen die de motoroutput regelen, kunnen beter worden begrepen met behulp van EP-leden. Omdat Europarlementariërs worden gebruikt om individuele verschillen in MT te meten, maken ze nu deel uit van vrijwel elke TMS-toepassing. Over het algemeen is het gevaarlijk om TMS te gebruiken zonder een bepaald aspect van MT te meten. Als TMS boven het juiste MT wordt toegediend, kunnen epileptische aanvallen het gevolg zijn. Als TMS onder MT wordt toegediend, kunnen de resultaten verminderd of afwezig zijn (d.w.z. gerichte neuronen kunnen mogelijk niet worden gedepolariseerd). Nauwkeurige MT-rapportage is ook van cruciaal belang bij het vergelijken van onderzoeken. Veel van de onderzoeken in ons lab gebruiken bijvoorbeeld een waarde van 90%, wat andere onderzoekers vertelt dat een toepassing van 110% tot een groter effect kan leiden.

Stokes et al. onderzochten verschillende afstanden tussen het doelgebied en de stimulerende spoel en vonden vervolgens een direct lineair verband tussen de afstand en de MT 8,17 van de individuen. Daarom kunnen minderheidsgroepen, sommige met dikker natuurlijk haar, minder nauwkeurige MT's/MEP-metingen hebben. In een enquête gericht op de TMS-gemeenschap van gepubliceerde auteurs, ontdekten we dat wanneer we open vragen stelden, zoals "speelt haar een rol bij impedantie?" experts in het veld antwoordden: "Het verhoogt de drempels. Het haar opzij bewegen, het samendrukken, enz.;" We proberen gel te gebruiken om dat contact te overbruggen, maar daar kan niet veel aan worden gedaan;" " Dik haar maakt ook het contact moeilijk; hetzelfde als hierboven"; " Meer haar maakt stimulatie moeilijker, vooral als het een goed contact van de hoofdhuid met de spoel verhindert18. Dichte haargroei maakt het een uitdaging om contact te maken tussen de TMS-spoel en de hoofdhuid, waardoor er minimaal tot geen contact is en het signaal wordt belemmerd. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het vlechten van dik, stug haar de impedanties in beeldvorming op basis van de hoofdhuidvermindert6. Met behulp van de kenmerken van grof of krullend haar ontdekten Etienne et al. dat het vlechten van het haar van een deelnemer in cornrows de signaalintegriteit behoudt bij gebruik van EEG.

We introduceren de Sol "Sun"-methode om een oplossing te bieden voor het beheer van het haar bij ondervertegenwoordigde minderheden. Vanwege de dikte en grofheid van hun haar, voorspelden we dat haar dat doorgaans wordt gezien bij ondervertegenwoordigde minderheden beter zal reageren op deze procedure, omdat het het haar zal behouden (d.w.z. niet scheren) en langdurige metingen mogelijk maakt. Deze methoden zijn gemakkelijk aan te leren, te leren en uit te voeren; geen extra apparatuur nodig hebben; verhogen de veiligheidsrisico's niet; eer en respecteer het natuurlijke haar van de deelnemers; en bevorder trots bij de deelnemer (en onderzoekers) die zich eerder misschien ontmoedigd voelden door op de hoofdhuid gebaseerde technieken.

Protocol

Het hier gepresenteerde onderzoek is goedgekeurd door de commissie van de Institutional Review Board (IRB) van de Montclair State University, geïnitieerd in 2001 en jaarlijks bijgewerkt tot en met 2023. Alle deelnemers werden behandeld binnen de ethische richtlijnen van de American Psychological Association. Typische veiligheidsprocedures werden gevolgd. We hebben bijvoorbeeld negen volwassenen gerekruteerd uit de algemene bevolking van de Montclair State University met behulp van flyers en mond-tot-mondreclame. Alle proefpersonen werden persoonlijk gescreend met behulp van TMS-richtlijnen uiteengezet door Wasserman19. Deelnemers kregen een vergoeding van $ 25 voor hun deelname aan het onderzoek en alle proefpersonen werden behandeld binnen de normen die zijn opgesteld door de lokale Institutional Review Board (IRB) en in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki. Schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen van alle deelnemers en alle proefpersonen die werden geïdentificeerd als Spaans of Afro-Amerikaans.

1. Achtergrond en 10/20 overdracht

OPMERKING: Voor TMS is geen extra apparatuur van welke aard dan ook nodig (d.w.z. laboratoria zouden al deze benodigdheden gemakkelijk moeten hebben).

  1. Deelnemers
    1. Voordat u met procedures begint, moet u ervoor zorgen dat u een IRB-commissiebeoordeling verkrijgt. Als dit een eerste protocol is, raadpleeg dan ervaren onderzoekers en bereid alle formulieren voor , zoals toestemming, screening (figuur 1) en bijwerkingen (figuur 2) en oefen de presentatie ervan.
      OPMERKING: Formulieren mogen directe interviews met deelnemers over veiligheid aanvullen en niet vervangen.
    2. Zorg ervoor dat alle teamleden zijn getraind in hun rol.
      OPMERKING: Er zijn trainingen beschikbaar en bijna alle TMS-laboratoria delen vrijelijk hun beste veiligheidspraktijken.
    3. Werf deelnemers via social media en flyers.
      OPMERKING: Werving biedt een geldelijke prikkel en een korte beschrijving van risico's.
    4. Beheer de screeningchecklist vóór inschrijving (Figuur 1).
    5. Betaal alle deelnemers voor hun deelname ($ 25 aan dit onderzoek) en behandel ze in overeenstemming met de richtlijnen van de Internal Review Board en de American Psychological Association.
  2. Voer TMS uit met behulp van de parameters die geschikt zijn voor de instelling (zie de discussie).
  3. De veiligheid en het comfort van de deelnemers zijn van cruciaal belang, dus vraag en controleer de deelnemers zowel verbaal als visueel gedurende de hele procedure. Zorg ervoor dat u op zoek gaat naar nervositeit, wat de norm kan zijn en in sommige gevallen tot moeilijkere resultaten leidt.

2. TMS-apparatuur behandeling

  1. Zorg ervoor dat de 70 mm-vormige spoel in de vorm van een acht die voor dit experiment wordt gebruikt, nooit gevaarlijke/afsluittemperaturen bereikt. Houd back-upspoelen bij de hand voor het geval ze als vervanging nodig zijn.
  2. Gebruik visuele inspectie (5/10 evoked Abductor Pollicis Brevis) of elektromyografie (EMG) om de motordrempel te bepalen.

3. Motordrempel op niet-gevlochten haar

  1. Markeer het gebied CZ nasion/inion-lijn en het middelpunt genomen met behulp van een uitwisbare magische marker. Meet de oorlel of pre-auriculaire punten en markeer die punten ook.
  2. Ga met behulp van de lijn van de rechterhersenhelft een derde naar beneden (van dorsaal naar ventral) en zoek de optimale locatie voor de activering van de Abductor Pollicis Brevis (APB). Activeer het TMS-apparaat via de bobinetrekker en de voetschakelaar en schakel de beveiliging uit de voorkant van de machine.
  3. Oriënteer de TMS-spoel op 45° voor alle zoekopdrachten en TMS-leveringen.
  4. Gebruik de draaiknop aan de voorkant van de machine om de stimulatieoutput te starten op 30% van de totale machineoutput en verhoog deze in stappen van 2% totdat een beweging wordt opgemerkt. Zorg ervoor dat u de locatie met toenemende stimulatie-intensiteit verplaatst vanwege het zorgvuldige samenspel tussen spoelbeweging en stimulatie-intensiteit.
  5. Zodra de locatie met de maximale APB-respons is geïdentificeerd, bepaalt u de MT.
  6. Om een nauwkeurige plaatsing te vergemakkelijken voordat u met MT-bepaling begint, markeert u de plaats van de spoelpunt op de badmuts en traceert u het hele voorste deel van de spoel met behulp van een magische stift.
  7. Gebruik voor de visuele inspectiemethode de draaiknop om te beginnen met 20% van de intensiteit van de machine en neem toe om ongeveer 20 pulsen af te geven om het stimulatieniveau te identificeren dat resulteert in 5/10 (50%) APB-reacties. Verplaats de draaiknop op basis van verhoogde of verminderde vingerbewegingen. Zodra 5/10 antwoorden zijn verkregen, registreert u de intensiteit die in de machine wordt weergegeven als de MT van het individu.
  8. Voor de (voorkeurs) MEP-methode plaatst u wegwerpelektroden op de APB en de pees van de duim en een massa (rond de achterkant van de pols) en bevestigt u in plaats van visuele inspectie dat een positieve MEP wordt waargenomen op de registratie-eenheid.
    1. Definieer een positieve MEP-respons als een MEP met een piek-tot-piekamplitude van ≥50 μV.
    2. Net als bij visuele inspectie, stimuleer totdat 5/10 positieve EP-leden worden waargenomen. Zorg ervoor dat de EP-leden groter zijn dan 50 μV. Neem de MT op wanneer 50% van de EP-leden boven (en 50% onder) 50 μV is.

4. Sol

  1. Oefen met verschillende penselen, kammen en verven, omdat onderzoekers anders denken over verschillende werktuigen.
    OPMERKING: De tijdsduur om de techniek te perfectioneren varieert op basis van ervaring. Hoewel het niet essentieel is om het haarvan deelnemers 20 te documenteren, nemen we ze hier op (Figuur 3).
  2. Wees consistent in termen van criteria om te vlechten. Er zijn geen universele normen met betrekking tot welke personen voorafgaand aan TMS moeten worden gevlochten. Zorg er echter voor dat u de intentie van het gebruik van een bepalende factor zoals haartextuur vermeldt voorafgaand aan een onderzoek of klinische toepassing.
  3. Beschrijf de methoden aan de deelnemer en gebruik foto's tijdens het toestemmingsgeven. Omdat het waarderen van de deelnemer een prioriteit moet zijn, gebruik je afbeeldingen en beschrijf je het vlechten als onderdeel van de techniek.
    OPMERKING: Een mogelijke aansporing (d.w.z. compensatie) is het opnemen van het vlechten van het hele hoofd na het experiment.
  4. Ken de doelpunten voordat het vlechten begint.
  5. Breng 10/20 coördinaten (motorgerelateerde doelpunten) over naar de hoofdhuid om doelvlechtpunten te bieden. Om dit te bereiken met een standaard ERP/EEG-dop, laadt u een typische gelspuit en stompe naald met 1-5 mm groene fluorescerende verf (GFP). Breng de dop aan en breng op de doelpunten de spuit in alsof u gel aanbrengt en dep ~0,05 mm GFP (Figuur 4A - E).
    OPMERKING: De hoeveelheid GFP is afhankelijk van het aantal elektroden dat moet worden gemarkeerd.
  6. Laat de punten minimaal 2 minuten drogen.
  7. Begin vanaf het gemarkeerde punt op het hoofd en trek het haar weg. Zorg ervoor dat er een duidelijk stukje huid rond de vlek te zien is. Probeer het gebied van het haar vrij te maken met vingers of een plectrum.
  8. Voordat je begint, visualiseer eerst. Om 6-8 cornrows te maken die eruitzien als een tekenfilmzon met het doelpunt in het midden, maak je elke vlecht, denkend aan een wijzerplaat: cornrow eerst 6 uur, dan cornrow 12 uur en dan cornrow 8 en 10 uur. Eindig met cornrowing 2 en 4 uur. Dit zal resulteren in zes cornrows.
  9. Als er acht cornrows nodig zijn, begin dan met 6 uur en 12 uur; Dan cornrow 9 uur, tussen 7 en 8 uur en tussen 10 en 11 uur. Voltooi met alle ontbrekende rijen.
    OPMERKING: Het belangrijkste verschil tussen cornrowing en vlechten is dat je haar blijft toevoegen aan je eerste 'klomp'. Je 'plakt' de vlecht aan de hoofdhuid, waardoor de hoogte en onhandigheid van de hersenen wordt verminderd. Visualiseer dit voordat je begint met cornrowen.
  10. Om de eerste conrow te starten, vanaf elke kant van het gemarkeerde punt, deel een klein stuk. Probeer een schatting te maken van een hoeveelheid haar die 1/8 of 1/6 van het haar zou zijn dat nodig is om te cornrowen. Dit moet een kleine hoeveelheid zijn die gemakkelijk te manipuleren is - de eerste klonter.
  11. Gebruik beide handen om deze eerste klomp in drie delen te verdelen. Maak de secties gelijk wat betreft de hoeveelheid haar.
  12. Met het linkergedeelte in de linkerhand en het rechterdeel in de rechterhand, houdt u het middelste gedeelte vast met één, één of beide wijsvingers.
  13. Als je het goed doet, staat het rechtergedeelte nu in het midden en wat het middelste gedeelte was , staat nu aan de rechterkant.
  14. Pak het meest linkse gedeelte en til het op. Plaats het tussen het middelste en rechtergedeelte. Als je het goed hebt gedaan, staat dit gedeelte in het midden en het gedeelte dat in het midden stond nu aan de linkerkant.
  15. Neem nu de juiste sectie en herhaal stap 2.6 terwijl je wat nieuw, extra haar toevoegt van de hoofdhuid die onder het stuk zit.
    OPMERKING: Het toevoegen van het haar voelt als een vegende beweging. Dit is wat cornrows zal maken in plaats van vlechten.
  16. Blijf stuk voor stuk grijpen terwijl je haar toevoegt dat langs de sectie naar beneden gaat.
  17. Ga door met cornrowen tot het einde van die bos haar.
  18. Doe dit 6-8x om een 'zon' vorm te creëren.

5. Motordrempel op gevlochten haar

  1. Pas TMS nu toe. Zorg ervoor dat het oppervlak van de spoel op het maximale stimulatiepunt nu gelijk ligt met de huid.
  2. Druk met behulp van een spoelhouder, montagesysteem of met de hand stevig tegen de huid met het plastic van de spoel volgens de TMS-normen.
    OPMERKING: Deze methoden zijn geschikt voor een spoel van 70 mm in de vorm van een 8.
  3. Meet Europarlementariërs met behulp van elektroden en visuele inspectie. Gerichte vingers moeten zichtbaar bewegen.
  4. Cornrow eventuele extra doelgebieden (bijv. Linker dorsale laterale prefrontale cortex) op een vergelijkbare manier.
    OPMERKING: U kunt meerdere locaties tegelijk laten voorbereiden door meer dan één getrainde vlechter te gebruiken.

Resultaten

Voor alle stimulatiesessies werd een TMS-apparaat met één puls en een spoel van 70 mm in de vorm van een 8 gebruikt. Europarlementariërs werden verworven met behulp van standaardversterkers en software die op een lokale computer was geïnstalleerd. Alle Europarlementariërs werden verkregen door drie elektroden te bevestigen die gericht waren op de Abductor Pollicis Brevis-spier (APB). De belangrijkste geteste hypothese was dat de Sol-methode grotere amplitudes en AUC zou produceren in vergelijking met niet-gevlochten haar. Om dit te doen, gebruikten we ANOVA's met behulp van afzonderlijke 2 x 9 (Pre/Post x Subject) tests. We voorspelden grotere amplitudes en AUC na vlechten in vergelijking met geen vlechten. We onderzochten ook de variabiliteit in de 30 onderzoeken bij elke deelnemer en voorspelden dat de Sol-methode de variabiliteit zou verminderen.

We voerden eerst een 2 x 9 ANOVA met herhaalde metingen uit met Pre/Post en Subject als factoren over de 30 TMS-pulsbemonstering bij 1,000 Hz gedurende 100 ms na de TMS-trigger. Opgemerkt wordt dat de steekproef klein is en dat voorzichtigheid geboden is bij het interpreteren van deze resultaten. Met behulp van een Kolgoromov-Smirnov-test werd vastgesteld dat de gegevens normaal verdeeld waren (alle p's > .05). Voor piekamplitude werd vastgesteld dat er geen algehele interactie was (F(8,232) = 1,82, p = 0,08). Vervolgens onderzochten we het hoofdeffect van Pre/Post en ontdekten dat er een significant verschil was (F(1,29) = 8,70, p = 0,006) waarbij de Post-amplitude 116,99% hoger was dan de Pre. Hoewel Onderwerp significant was (F(8.232) = 2,41, p = 0,016), waren we geïnteresseerd in het aantal onderwerpen waarin vlechten een verschil maakte. Het bleek dat de amplitude toenam bij 7/9 proefpersonen, en bij 3 was het pre/post-verschil significant (t(8), p's per proefpersoon = 0,01, 0,01, 0,02, 0,12, 0,55, 0,60, 0,71, 0,76, 0,81; Figuur 5).

We hebben een vergelijkbare 2 x 9 ANOVA uitgevoerd voor AUC (Figuur 5). Er was geen interactie (F(8.232) = 1,30, p = 0,24). Er was een significant Pre/Post verschil (F(1,29) = 7,39, p = 0,01). De Post AUC was 108,12% groter dan Pre AUC. Er was ook een significant verschil tussen de proefpersonen (F(8,232) = 2,47, p = 0,01). In 7/9 was er een toename van de AUC, en in 2 was het Pre/Post verschil significant (t(8), p's per proefpersoon = 0,01, 0,04, 0,10, 0,11, 0,48, 0,71, 0,86, 0,87, 0,96).

Bij het analyseren van de variabiliteit in amplitude werd vastgesteld dat er niet-significante interactie was (F(8,232) = 1,41, p = 0,19; Figuur 5). Er was een trend voor minder variabiliteit kijkend naar Pre/Post-scores (F(1,29) = 2,81, p = 0,10). Na het vlechten werd de variabiliteit met 10,36% verminderd. Er was geen significant effect voor proefpersoon (F(8,232) = 1,26, p =. 27). AUC werd geanalyseerd op variabiliteit en er was geen significante interactie (F(8,232) = 1,28,p = 0,25). Pre/Post (F(1,29) = 0,98, p = 0,33) en proefpersonen (F(8,232) = 1,06, p = 0,39) waren ook niet significant. Deze gegevens geven een aantal belangrijke bevindingen en trends aan. De verhoogde amplitude en AUC tonen aan dat de motordrempel (d.w.z. het niveau van TMS dat nodig is om een MEP te induceren) waarschijnlijk zou worden verlaagd met de juiste vlechtwerk. Cornrowing verhoogde ook de betrouwbaarheid omdat de variabiliteit afnam (hoewel niet significant). Ten slotte wordt de signaalsterkte verhoogd, wat klinische toepassingen effectiever kan maken, hoewel deze bewering zeer speculatief is.

figure-results-1
Figuur 1: Screening. Typische screening die wordt gebruikt om de veiligheid van de patiënt te waarborgen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. 

figure-results-2
Figuur 2: Bijwerkingen. Bewaak mogelijke problemen voor en na TMS. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 3: Vergelijking van verschillen in curves. Het linker monster vertegenwoordigt een bredere curve-langere diameter. Dit resulteert in een lagere algehele haardichtheid. Aan de rechterkant, de 'strakkere; Ronding heeft de neiging om te resulteren in een over het algemeen dikkere haardos. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-4
Figuur 4: De Sol-methode. (A) Hanteerbare strengen worden weggetrokken van het doelpunt. (B-D) Progressieve cornrowing wordt gepresenteerd zodat er een duidelijk patroon naar voren komt. Om een betere motorisch evoked potentials en (E) een verlaten doel te bereiken, is het van vitaal belang om zo te vlechten dat het haar plat op de hoofdhuid ligt (dit is een cornrow). Begin vanaf het markeringspunt aan elke kant van het haar en scheid een klomp haar. Gebruik dat gedeelte, scheid de haarklomp nog drie keer verticaal en begin te cornrowen. Om te cornrowen, plaatst u de linker haarlok in de linkerhand en de rechterhaarlok in de rechterhand. Laat het middelste gedeelte plat op de hoofdhuid liggen, maar druk met de wijsvinger(s) van één of beide handen op het middelste gedeelte. Pak het stuk haar op het rechterdeel en ga over het middelste deel en plaats het tussen het middelste en linkerdeel. Doe vervolgens hetzelfde met het linkergedeelte en ga over het middelste gedeelte. Ga door met het één voor één vastpakken van delen van het haar en ga over het middelste gedeelte. Terwijl je dit doet, voeg je ook stukjes haar toe naast het gescheiden gedeelte dat langs de hoofdhuid naar beneden loopt. Blijf dit doen totdat het deel van het haar klaar is, zorg ervoor dat het haar aan de hoofdhuid blijft hechten. Ga door met dezelfde methode van het scheiden van het deel van het haar en cornrowing, ga rond het gemarkeerde punt van het haar totdat er een "zon" ontstaat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-5
Figuur 5: Amplitude, oppervlakte onder de curve en drie voorbeelden van pre/post motor opgewekte potentialen. De gegevens van alle negen deelnemers worden voor en na het vlechten gepresenteerd met de Sol-methode. Gepresenteerd worden de 30 TMS-pulsen die aan M1 worden geleverd. De lijn die Pre/Post verbindt, is het gemiddelde van elk monster. Afkorting: TMS = transcraniële magnetische simulatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-6
Figuur 6: Steekproef van EP-leden. Na het vlechten moeten de leden van het Europees Parlement consequent en robuust zijn. Afkorting: MEPs = motor evoked potentials. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussie

Cornrows mogen de hoek (bijv. 45°) van de TMS-spoel niet hinderen. Als ze dat doen, moet een van de cornrows mogelijk opnieuw worden gedaan om dit probleem te verhelpen. Als het correct wordt gedaan, moeten de leden van het Europees Parlement consistent zijn (figuur 6).

Door gebruik te maken van de kenmerken van krullend of stug haar, behoudt deze methode van vlechten de integriteit van het TMS-signaal. In deze studie waren we in staat om de MEP-omvang aanzienlijk te vergroten en vonden we een verhoogde trend voor consistentie. Deze gegevens hebben implicaties en we zijn van mening dat ze zullen helpen bij toekomstige vlechtstudies. Zoals met de meeste nieuwe technieken, geloven we en moedigen we de vooruitgang van anderen in het veld aan.

Het is mogelijk dat minder ondervertegenwoordigde minderheidspersonen deelnemen aan klinisch onderzoek vanwege hun haar, wat het neuromodulatiesignaal kan beïnvloeden. Verder kunnen degenen die TMS krijgen met dikker haar een ongepast niveau van TMS krijgen. Dit roept niet alleen veiligheidsproblemen op, maar er worden ook problemen met de werkzaamheid aan de orde gesteld.

Hoewel er geen gegevens zijn verzameld, merken we op dat we hebben vastgesteld dat deelnemers het respect waarderen dat hen wordt getoond en opmerkingen bevatten: "Bedankt voor het 'eren van het haar'". Bijkomende voordelen zijn dus een verbeterde onderzoeks- of klinische omgeving. De praktijk zal de tijd terugbrengen tot ongeveer 3-6 minuten per regio. Dus in een typische klinische sessie met depressieve stoornis waarbij twee gebieden worden geïsoleerd (het doelgebied en het motorische drempelgebied - M1), zou 6-12 minuten aan de behandeling worden toegevoegd.

De huidige studie identificeerde verder een potentieel voordeel voor personen uit raciale en etnische minderheidsgroepen, en we zijn van mening dat het als motivatie moet dienen om verdere evidence-based benaderingen na te streven om het veld te diversifiëren. Deze toekomstige studies zouden hopelijk ook het opnieuw onderzoeken van andere technologieën omvatten, zodat we de diversiteit kunnen vergroten en de nauwkeurigheid van ons wetenschappelijk onderzoek kunnen verbeteren.

Toekomstige studies moeten verschillende soorten TMS (bijv. rTMS, gepaarde puls), EEG of een andere hersenstimulatietechniek onderzoeken en hoe ze nu kunnen worden gebruikt in ondervertegenwoordigde populaties. Toekomstige studies moeten controlepopulaties omvatten en gebruik maken van neuronavigatie en grotere steekproeven. Door een vlechtmethode te creëren die de hoofdhuid blootlegt, hopen we dat we deze hersenstimulatietechnieken en -technologieën hebben verbeterd. We hopen bovendien onderzoekers ertoe aan te zetten te kijken hoe deze zelfde technieken ondervertegenwoordigde minderheden faalden21. Hoewel we erkennen dat ons werk voorlopig is, zijn we van mening dat de gegevens belangrijk zijn voor een snelle verspreiding.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Dankbetuigingen

LSAMP (Louis Stokes Alliance for Minority Participation), Wehner en The Crawford Foundation, de Kessler Foundation worden allemaal bedankt voor hun steun.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Android Samsung Tablet (voor MEPs)
Stofmeetlint
COVID-gepaste desinfectiemiddelen en veiligheidsmaskers/handschoenen
Figuur van 8 Koperen TMS-spoel
Lenovo T490 Laptop
Magstim 200 Enkele puls
Magstim Standaard Spoelhouder
Speedo Zwemdoppen
Testable.Org Account en Software
Trigno 2 Lead Sensor (voor MEPs)
Trigno Basis en Plot Software (voor MEPs)

Referenties

  1. Yeung, A. W. K., Goto, T. K., Leung, W. K. The changing landscape of neuroscience research, 2006-2015: a bibliometric study. Frontiers in Neuroscience. 11, 120-120 (2017).
  2. Choy, T., Baker, E., Stavropoulos, K. Systemic racism in EEG research: considerations and potential solutions. Affective Science. 3 (1), 14-20 (2021).
  3. Assari, S., Moghani Lankarani, M., Caldwell, C. H. Discrimination increases suicidal ideation in black adolescents regardless of ethnicity and gender. Behavioral Sciences. 7 (4), Basel, Switzerland. 75(2017).
  4. Bailey, R. K., Mokonogho, J., Kumar, A. Racial and ethnic differences in depression: current perspectives. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 15, 603-609 (2019).
  5. Clark, L. T., et al. Increasing diversity in clinical trials: overcoming critical barriers. Current Problems in Cardiology. 44 (5), 148-172 (2019).
  6. Etienne, A., et al. Novel electrodes for reliable EEG recordings on coarse and curly hair. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 6151-6154 (2020).
  7. Rosen, A. C., et al. TDCS in a patient with dreadlocks: Improvements in COVID-19 related verbal fluency dysfunction. Brain Stimulation. 15 (1), 254-256 (2022).
  8. Stokes, M. G., et al. Distance-adjusted motor threshold for transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 118 (7), 1617-1625 (2007).
  9. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electoencephalography and Clincal Neurophysiology/Evoked Potentials Section. 108 (1), 1-16 (1998).
  10. Bestmann, S. Functional modulation of primary motor cortex during action selection. Cortical Connectivity.: Brain stimulation for assessing and modulating cortical connectivity and function. , Springer Berlin Heidelberg. Berline, Heidelberg. 183-205 (2012).
  11. Bestmann, S., Krakauer, J. W. The uses and interpretations of the motor-evoked potential for understanding behaviour. Experimental Brain Research. 233 (3), 679-689 (2015).
  12. Chen, R., et al. The clinical diagnostic utility of transcranial magnetic stimulation: Report of an IFCN committee. Clinical Neurophysiology. 119 (3), 504-532 (2008).
  13. Di Lazzaro, V., et al. Theta-burst repetitive transcranial magnetic stimulation suppresses specific excitatory circuits in the human motor cortex. The Journal of Physiology. 565, 945-950 (2005).
  14. George, S., Duran, N., Norris, K. A systematic review of barriers and facilitators to minority research participation among African Americans, Latinos, Asian Americans, and Pacific Islanders. American Journal of Public Health. 104 (2), e16-e31 (2014).
  15. Rothwell, J. C. Techniques and mechanisms of action of transcranial stimulation of the human motor cortex. Journal of Neuroscience Methods. 74 (2), 113-122 (1997).
  16. Terao, Y., et al. Input-output organization in the hand area of the human motor cortex. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control. 97 (6), 375-381 (1995).
  17. Stokes, M. G., et al. Simple metric for scaling motor threshold based on scalp-cortex distance: application to studies using transcranial magnetic stimulation. Journal of Neurophysiology. 94 (6), 4520-4527 (2005).
  18. Keenan, J. P., Archer, Q., Duran, G., Chavarria, K., Brenya, J. Preventing potential racial biasing employing transcranial magnetic stimulation. Annual Meeting of the Eastern Psychological Association. , Boston, MA. 73(2023).
  19. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).
  20. Dela Mettrie, R., et al. Shape variability and classification of human hair: a worldwide approach. Human Biology. 79 (3), 265-281 (2007).
  21. Peebles, I. S., Phillips, T. O., Hamilton, R. H. Toward more diverse, inclusive, and equitable neuromodulation. Brain Stimulation. 16 (3), 737-741 (2023).

Herprints en machtigingen

Tags

TMS bij dik haarmotorisch opgeroepen potentiaalplaatsing van de spoelcornrow vlechtenbias bij hersenstimulatievoorbereiding van de hoofdhuidmarkering van de EEG kapdiversiteit in de neurowetenschap
De Sol-vlechtmethode voor het hanteren van dik haar tijdens transcraniële magnetische stimulatie: een adres voor mogelijke vooringenomenheid bij hersenstimulatie
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.