Name: TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-28T17:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 58 s
Description: Leer theta-burststimulatie (TBS) voor het onderzoeken van corticale motorische plasticiteit bij mensen met fragiele X-syndroom en autisme. Deze methode meet veranderingen in motorische gepotentieerde potentialen.

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

playerTrialDesktop

1. Bepaal Resting Motor Threshold: <ol class="lalpha"><li> Om te beginnen, zadel je onderwerp in een comfortabele stoel. </li><li> Breng vervolgens EMG oppervlakte-elektroden over de eerste dorsale inerosseus spier van rechts van het onderwerp hand. (INSERT figuur 1) Als u problemen ondervindt lokaliseren deze spier, vraag het onderwerp naar een knijpend beweging te maken of om zijn / haar wijsvinger heen en weer bewegen - dit moet de spier gemakkelijker te vinden. </li><li> Plaats een aardelektrode op het vlezige gedeelte van de onderarm van het onderwerp. </li><li> Bepaal de plaats van de linker van het onderwerp motorische cortex. Hoewel dit gebied verschilt enigszins voor iedereen, zal het algemeen ongeveer 3,5 cm rostrolateral van craniale vertex. Wees niet bang om een ​​klein raster verkennen rond deze regio en de hoek van de stimulatie aan te passen tot het vinden van de motor "hotspot". </li><li> Als je eenmaal hebt gevonden M1, te beginnen bij 50% vermogen, beginnen enkele puls stimulatie om deze regio en het meten van de resulterende opgeroepen leden van het EP. </li><li> Pas het vermogen omhoog of omlaag totdat u in staat bent om een ​​EP-lid van meer dan 50 uV produceren op precies 5 van de 10 opeenvolgende pulsen. Dit vermogen is van het onderwerp rust motor drempel. </li></ol> 2. Bepaal Actieve Motor Threshold <ol class="lalpha"><li> Met behulp van dezelfde elektroden set-up zoals hierboven beschreven, vraag het aan zijn / haar rechter wijsvinger en duim bij elkaar knijpen met behulp van ongeveer 20% druk. </li><li> Terwijl het onderwerp bekleedt deze positie knijpen, begin single-pulse stimulatie bij 50% macht over M1 en meet de daaruit voortvloeiende leden van het EP. </li><li> Pas het vermogen omhoog of omlaag totdat u in staat bent om een ​​EP-lid van meer dan 200 uV produceren op precies 5 van de 10 opeenvolgende pulsen. Dit vermogen is het onderwerp de actieve motor drempel. </li></ol> 3. Bepaal Baseline Mep <ol class="lalpha"><li> Voor het bepalen van een onderwerp baseline MEP amplitude, stimuleren motor hotspot op 120% rust motor drempel met 10 enkele pulsen. </li><li> Meet de MEP na elke puls. </li><li> Het gemiddelde van de MEP-waarden van drie batches van 10 pulsen. </li></ol> 4. Instellen van TMS Parameters <ol class="lalpha"><li> We zullen gebruik te maken van standaard Theta-Burst parameters: drie pulsen bij 50 Hz met een intensiteit van 80% actieve motor drempel van 200 ms intervallen. </li><li> Voor het beheer van intermitterende TBS, het genereren van een twee-seconden stim trein (op de hiervoor genoemde parameters), gevolgd door acht seconden van geen stimulatie. Herhaal dit voor 190 seconden (een totaal van 600 pulsen). iTBS is aangetoond dat het corticale activiteit te vergemakkelijken. </li><li> Voor het beheer van continue Theta-Burst, het genereren van een ononderbroken stim trein (op de hiervoor genoemde parameters) voor 47 seconden (een totaal van 600 pulsen). cTBS is aangetoond dat het corticale activiteit te remmen. </li></ol> 5. Tms Stimulatie <ol class="lalpha"><li> Voor dit protocol, te beheren of iTBS of cTBS over de eerder vastgestelde M1 motor hotspot. </li></ol> 6. Bepaal Post-stimulatie MEP <ol class="lalpha"><li> Na de TBS, zoals voorheen, het stimuleren van motor hotspot op 120% rust motor drempel met 10 single-pulsen. </li><li> Het gemiddelde van de partij van 10 MEP niveaus. </li><li> Verzamel nieuwe 10-puls batch gemiddelden op 5 minuten, 10 minuten, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 105, en 120 minuten na stimulatie. </li></ol> 7. Representatieve resultaten Bij het gebruik van een iTBS patroon, moet u een verhoging van de MEP-waarden mededeling, voor een duur als gevolg van de onder de natuurlijke staat van plasticiteit. Ook wanneer met behulp van een cTBS patroon, moet u een daling van de MEP-waarden mededeling, voor een duur als gevolg van de onder de natuurlijke staat van plasticiteit. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. Diagram van de elektrode plaatsing voor MEP meting. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Schematische weergave van het iTBS stimulatie patroon. <img src="/files/ftp_upload/2272/2272fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. Schematische weergave van het cTBS stimulatie patroon.

<ol><li>Pfeiffer, B. E., Huber, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+state+of+synapses+in+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscientist%22%5BJournal%5D)">The state of synapses in fragile x syndrome.</a> Neuroscientist. 15, 549-567 (2009).</li>
<li>O'Donnel, W. T., Warren, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+decade+of+molecular+studies+of+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A decade of molecular studies of fragile x syndrome.</a> Annual Review of Neuroscience. 25, 315-338 (2002).</li>
<li>Tassone, F., Hagerman, R. J., Taylor, A. K., Mills, J. B., Wood, S., Gane, L. W., Hagerman, P. J. American Journal of Human Genetics. 65, A493-A493 (1999).</li>
<li>Hagerman, R. J., Miller, L. J., McGrath-Clarke, J., Riley, K., Goldson, E., Harris, S. W., Simon, J., Church, K., Bonnell, J., Ognibene, T. C., McIntosh, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+stimulants+on+electrodermal+studies+in+fragile+x+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Research+and+Technique%22%5BJournal%5D)">Influence of stimulants on electrodermal studies in fragile x syndrome.</a> Microscopy Research and Technique. 57, 168-173 (2002).</li>
<li>Miller, L. J., McIntosh, D. N., McGrath, J., Shyu, V., Lampe, M., Taylor, A. K., Tassone, F., Neitzel, K., Stackhouse, T., Hagerman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodermal+response+to+sensory+stimuli+in+individuals+with+fragile+x+syndrome%3A+a+preliminary+report%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Medical+Genetics%22%5BJournal%5D)">Electrodermal response to sensory stimuli in individuals with fragile x syndrome: a preliminary report.</a> American Journal of Medical Genetics. 83, 268-279 (1999).</li>
<li>Hagerman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fragile+X%3A+perspectives+from+birth+through+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Fragile X: perspectives from birth through aging.</a> Biological Psychiatry. 57, 73s-73s (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Handbook+of+Transcranial+Magnetic+Stimulation%22">Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation</a>. Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. , Edward Arnold. London. (2002).</li>
<li>Walsh, V., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWalsh%2C+V+%22Transcranial+Magnetic+Stimulation%3A+A+Neurochronometrics+of+Mind%22">Transcranial Magnetic Stimulation: A Neurochronometrics of Mind</a>. , MIT Press. Cambridge. (2005).</li>
<li>Thickbroom, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+magnetic+stimulation+and+synaptic+plasticity%3A+experimental+framework+and+human+models%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Transcranial magnetic stimulation and synaptic plasticity: experimental framework and human models.</a> Experimental Brain Research. 180, 583-593 (2007).</li>
<li>Huang, Y. Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theta+burst+stimulation+of+the+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Theta burst stimulation of the human motor cortex.</a> Neuron. 45, 201-206 (2005).</li>
<li>Oberman, L., Eldaief, M. C., Gautam, S., Fecteau, S., Tormos, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+Cortical+Plasticity+in+Adults+with+Asperger%27s+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Abnormal Cortical Plasticity in Adults with Asperger's Syndrome.</a> , Forthcoming Forthcoming.</li>
</ol>

Wetende dat verlengde TMS na-effecten is een afspiegeling is van atypische neurale plasticiteit, kunnen studies zoals deze dienen om een ​​beter en nauwkeuriger diagnostische protocollen voor autisme en aanverwante stoornissen te creëren. Op dezelfde manier, met meer gegevens, kunnen we in staat zijn om tijdelijke biologische markers voor andere neurologische pathologieën vinden - met inbegrip van fragiele X syndroom. In dit geval, ook al is er nog geen therapeutische sanering optie, kan vro...

<table><tbody><tr><td>Alcoholdoekjes</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG-elektroden</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG-meetapparatuur/software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oordoppen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Marker of vetstift</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elk TMS-apparaat met single-pulse functionaliteit</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elk TMS-apparaat met rTMS functionaliteit (voor TBS)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elke compatibele figure-of-eight spoel</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Frameloze stereotactische apparatuur (optioneel)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

tms: met behulp van de theta-burst protocol bij mechasnism van plasticiteit ontdek bij mensen met fragiele x syndroom en autisme

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragiele X syndroom (FXS), ook bekend als Martin-Bell syndroom, is een genetische afwijking gevonden op het X-chromosoom 1,2 Personen die lijden aan FXS weer te geven afwijkingen in de expressie van het FMR1 -. Een eiwit dat nodig is voor typische, gezonde ontwikkeling van het zenuwstelsel. 3 Recente gegevens heeft gesuggereerd dat het verlies van dit eiwit kan de cortex te hyperexciteerbare zulks afbreuk doet aan de algemene patronen van neurale plasticiteit. 4,5 Daarnaast, Fragiele X toont een sterke comorbiditeit met autisme: in feite, 30% van de kinderen met FXS zijn gediagnosticeerd met autisme, en 2 - 5% van de autistische kinderen hebben last van FXS 6. Transcraniële magnetische stimulatie (een niet-invasieve neurostimulatory en neuromodulatory techniek die kan kortstondig of langdurig corticale prikkelbaarheid moduleren via de toepassing van gelokaliseerde magnetische veld pulsen 7,8) is een unieke methode voor het verkennen van plasticiteit en de uitingen van FXS binnen de getroffen personen. Meer specifiek, Theta-Burst Stimulatie (TBS), een specifiek stimulerend protocol aangetoond dat het moduleren corticale plasticiteit voor een duur tot maximaal 30 minuten na stimulatie stoppen in gezonde populaties, heeft al bewezen een effectief instrument in de exploratie van abnormale plasticiteit. 9,10 Recente studies hebben aangetoond dat het effect van de TBS laatste aanzienlijk langer bij personen die in het autistisch spectrum -. Tot 90 minuten 11 Deze uitgebreide effect-duur suggereert een onderliggende afwijking in de natuurlijke van de hersenen plasticiteit staat in autistische personen - vergelijkbaar met de overprikkelbaarheid veroorzaakt door Fragile X syndroom. In dit experiment, met behulp van enkele puls motor-evoked potentials (EP) als onze benchmark, we zullen de effecten van zowel intermitterende en continue TBS verkennen corticale plasticiteit bij personen die lijden aan FXS en individuen op het autistisch spectrum.

In dit artikel onderzoeken we de effecten van Theta-Burst TMS stimulatie op de corticale plasticiteit bij personen die lijden aan fragiele-X-syndroom en mensen in het autistisch spectrum.

TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme

Fragiel X-syndroom (FXS), ook bekend als het syndroom van Martin-Bell, is een genetische afwijking op het X-chromosoom.1,2 Personen die lijden aan FXS ...

Het algemene doel van deze procedure is om de corticale motorische plasticiteit te onderzoeken en hoe deze zich verhoudt tot typische en atypische neurale ontwikkeling met behulp van niet-invasieve transcraniale magnetische stimulatie. Dit wordt bereikt door eerst de M1-motorische hotspot van de proefpersoon voor de musculus interosseus dorsalis primus te lokaliseren en zowel de rust- als de actieve motorische drempel te bepalen. De tweede stap van de procedure is het vaststellen van de baseline corticospinale exciteerbaarheid.De derde stap van de procedure is het toepassen van theta-burststimulatie. De laatste stap van de procedure is het evalueren van de resulterende corticospinale exciteerbaarheid. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die verschillen laten zien in de effecten van theta-burststimulatie op de corticospinale exciteerbaarheid bij proefpersonen met neurodevelopmentele stoornissen, door de variatie tussen de baseline-exciteerbaarheid en de exciteerbaarheid na stimulatie.Vandaag demonstreren we een type transcraniële magnetische stimulatie genaamd theta burst stimulatie. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van de klinische

tms-using-theta-burst-protocol-to-explore-mechanism-plasticity

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Neuroimaging technieken, zoals functionele MRI en Diffusion Tensor Imaging worden steeds nuttig in het karakteriseren van de cognitieve en neurale stoornissen bij autisme. Een onderzoek van de hersenen connectiviteit bij autisme op een netwerk niveau, samen met aanpassingen voor het scannen van kinderen met ontwikkelingsstoornissen wordt gepresenteerd.

Onderzoek naar de hersenen bij autisme Met behulp van fMRI en Diffusion Tensor Imaging

Bedreigingen betrouwbaar roepen verschuivingen in op hoog niveau ideologische investeringen, maar weinig werk tot op heden heeft onderzocht de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan deze dynamiek. Dit witboek beschrijft hoe continu theta burst Transcraniële magnetische stimulatie kan worden gebruikt voor het testen van de bijdrage van de posterieure mediale frontale cortex (en/of andere regio's) bedreiging-gerelateerde ideologische verschuivingen.

Continu Theta Burst stimulatie van de posterieure mediale frontale Cortex experimenteel om ideologische bedreiging reacties

Een nauwkeurige en robuuste polymerase kettinggebaseerde assay test voor het kwantificeren van Cytosine-guanine-guanine trinucleotide herhalingen in het fragiele X mentale retardatie-1 gen vergemakkelijkt de moleculaire diagnose en screening van fragiel X-syndroom en fragiele X-gerelateerde aandoeningen met kortere turn-around tijd en investering in apparatuur.

Een robuuste polymerase kettingreactie op basis van Cytosine-guanine-guanine Trinucleotide herhalingen in fragiele X mentale retardatie-1 gen

Het huidige protocol beschrijft de toepassing van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS), waarbij een subregio van de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) met de sterkste functionele anticorrelatie met de subgenuale anterieure cingulate cortex (sgACC) zich bevond als het stimulatiedoel onder de hulp van een op fMRI gebaseerd neuronavigatiesysteem.

Geïndividualiseerde rTMS-behandeling voor depressie met behulp van een op fMRI gebaseerde targetingmethode

Hier beschrijven we de procedure voor een pilotstudie om het effect van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie met verschillende frequenties (1 Hz / 20 Hz / 40 Hz) op Aβ- en tau-metabolisme in reuzeap hersenvocht te onderzoeken.

Een pilotstudie naar de repetitieve transcraniële magnetische stimulatie van Aβ- en Tau-niveaus in cerebrospinale vloeistof van resusapen

Met  behulp van ovo-elektroporatie hebben we een methode ontwikkeld om selectief het auditieve binnenoor en de cochleaire kern in kippenembryo's te transfecteren om een celgroepspecifieke knockdown van fragiele X mentale retardatie-eiwit te bereiken tijdens discrete perioden van circuitassemblage.

Ontleedende cel-autonome functie van fragiele X mentale retardatie-eiwit in een auditief circuit door In Ovo-elektroporatie

Hier beschrijven we een protocol dat de differentiatie van door de mens geïnduceerde pluripotente stamcellen tot functionele voorhersenspecifieke astrocyten mogelijk maakt. Dit maakt onderzoek mogelijk naar de rol van gliacellen in de pathogenese van neurologische ontwikkelingsstoornissen, zoals het Fragiele X-syndroom, en modellering van andere hersenaandoeningen.

Generatie en karakterisering van door mensen geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide astrocyten zonder fragiel X-boodschapperribonucleoproteïne

Hier presenteren we een protocol waarin de methodologie wordt geschetst om de exciteerbaarheid van de primaire motorische cortex en prikkelbaarheidsmodulatie te beoordelen met behulp van transcraniële magnetische stimulatie (TMS) in combinatie met elektromyografie (EMG).

Beoordeling van de prikkelbaarheid van de primaire motorische cortex en modulatie van de prikkelbaarheid door transcraniële magnetische stimulatie te koppelen aan elektromyografie

Dynamische klemelektrofysiologie kan causale verbanden leggen tussen neuronale vuurtekorten en disfunctie van ionkanalen. We beschrijven dynamische klemmethoden en protocollen in de cerebellaire Purkinje-neuronen van muizen, waarbij we nuttige bronnen en technische overwegingen opmerken. In een representatieve studie voegen we gemodelleerde natriumgeleiding toe aan Tsc1-/- Purkinje-neuronen om herhaald vuren te redden.

Dynamische klemmethoden om verminderde neuronale prikkelbaarheid geassocieerd met autisme te onderzoeken

Dit artikel beschrijft de gestandaardiseerde inductie van langdurige potentiëring-achtige corticale plasticiteit met behulp van repetitieve stimulatieprotocollen, gevolgd door het toepassen van transcraniële magnetische stimulatie met één puls onder begeleiding van een neuronavigatiesysteem om synaptische plasticiteit te evalueren.

Gestandaardiseerde inductie en beoordeling van langdurige potentiëringsachtige corticale plasticiteit met behulp van transcraniële magnetische stimulatie

Leer theta-burststimulatie (TBS) voor het onderzoeken van corticale motorische plasticiteit bij mensen met fragiele X-syndroom en autisme. Deze methode meet veranderingen in motorische gepotentieerde potentialen.

TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme (Video) | JoVE Journal

TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme

Meer video's verkennen