State-Dependency Effecten op de TMS: Een blik op Motive Phosphene Gedrag

Het algemene doel van deze procedure is het onderzoeken van effecten van toestandsafhankelijkheid op fosfeen-gedrag, opgewekt via transcraniële magnetische stimulatie. Dit wordt bereikt door eerst de baseline fosfeen-drempelwaarde en het gedrag te bepalen over zowel V one, V two als V five MT plus. De tweede stap van de procedure is het primen van specifieke neurale reacties via visuele adaptatie, gerealiseerd door de presentatie van specifieke visuele stimuli.

De derde stap van de procedure is het bepalen van het nieuwe fosfeengedrag over zowel V1, V2 als V5 MT+. De laatste stap van de procedure is het in kaart brengen en vergelijken van de tweede set geïnduceerde fosfenen met de oorspronkelijke baseline-set fosfenen. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen waaruit blijkt dat specifiek voorspelbaar fosfeengedrag kan worden opgewekt door visuele adaptatie aan unieke visuele stimuli.

De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot de therapie voor talloze neurologische of fysieke aandoeningen die momenteel met TMS worden behandeld, zoals hieruit blijkt. Begeleide activiteiten die voorafgaan aan de therapeutische behandeling, zoals lichte fysiotherapie of psychotherapie, kunnen belangrijke en voorspelbare effecten hebben op TMS en de resultaten daarvan. Begin met het plaatsen van de proefpersoon in een comfortabele stoel voor een computerscherm naast de TMS-opstelling.

Neem de tijd om de details van het experiment uit te leggen en screen de proefpersoon om er zeker van te zijn dat er op dit moment geen contra-indicaties voor TMS zijn. Zowel de proefpersoon als de onderzoeker dienen oordoppen in te brengen ter bescherming van het gehoor. Introduceer de proefpersoon vervolgens aan het TMS-apparaat door enkele pulsen af te geven, zodat hij of zij het klikkende geluid opnieuw kan horen.

Zo is het gedaan. Voel de tiksensatie, zodat de stimulatielocaties in volgende stappen kunnen worden gemarkeerd. Plaats een badmuts over het hoofd van de patiënt en zorg ervoor dat deze goed aansluit en niet zal afglijden tijdens het experiment.

Gebruik vervolgens een meetlint om te controleren of de afstand tussen het computerscherm en het nasion van de proefpersoon 60 centimeters is. Zorg ervoor dat de proefpersoon gedurende de rest van het experiment comfortabel kan blijven zitten, zodat deze afstand niet verandert. Plaats tot slot een lichtblokkerend masker over de ogen van de proefpersoon.

Het masker moet worden aangepast zodat het goed aansluit zonder lichtlekken, zodat fosfienen gedurende de rest van het experiment gemakkelijk door de proefpersoon kunnen worden gedetecteerd en gemeld. Vervolgens moet de fosfine-drempelwaarde van de proefpersoon worden bepaald, aangezien deze informatie belangrijk zal zijn bij het later in het protocol onderzoeken van fosforisch gedrag. Om deze drempelwaarde te bepalen, stelt u de TMS-machine eerst in op 70% vermogen.

Houd de spoel nu zo vast dat de bovenkant van het achtje naar de craniale middenlijn is gericht en wijst op ongeveer drie centimeter boven het inion, en begin met enkelpolsstimulatie. Hier stimuleren we het linkerhemisfeer. Beweeg de spoel in een klein zoekraster rond dit gebied om de locatie te bepalen waar stimulatie consistente en ondubbelzinnige fosfeenrapportages van de proefpersoon oproept.

Oh, heeft u iets gezien? Ja, het is een soort, een soort vlekkerig ding hier. Houd er echter rekening mee dat TMS bij ongeveer 40% van de populatie mogelijk geen fosfenen kan opwekken, dus er is een kans dat de proefpersoon niets rapporteert.

Als dit het geval is, zal dit experiment helaas niet werken en moet de proefpersoon mogen vertrekken. Indien een fosfeen-hotspot kan worden gelokaliseerd, dient deze locatie op de hoofdhuid van de proefpersoon te worden gemarkeerd.

Pas nu het TMS-vermogensuitgangsniveau aan, omhoog en omlaag, totdat de proefpersoon fosfenen rapporteert bij precies drie van de zes opeenvolgende pulsen. Registreer dit vermogensniveau als de V1 V2-drempel van de proefpersoon. Bepaal vervolgens, met gebruik van dezelfde procedure en parameters als in de vorige stap, de fosfenendrempel over het V5 MT+ complex om deze regio te lokaliseren. Verplaats de spoel eerst naar een positie 0,3 centimeters dorsaal en vijf centimeters lateraal ten opzichte van de inion van de proefpersoon.

Begin nu met de enkelvoudige pulsstimulatie. Ziet u iets? En vraag het subject na elke puls opnieuw of er sprake is van een fosfeenervaring.

Kunt u ernaar wijzen en het beschrijven? Het is precies hier. Het is een bol die een Whoop-geluid maakt. Begin vervolgens, met behulp van enkele pulsen, met een klein zoekrasterpatroon.

Beweeg de spoel totdat er eenduidige en consistente fosfenen worden opgewekt. Markeer deze locatie als de V5 MT plus hotspot van de proefpersoon. Pas tenslotte het TMS-vermogen naar boven en beneden aan totdat de proefpersoon fosfenen rapporteert voor precies drie van de zes opeenvolgende pulsen.

Noteer dit vermogensniveau als de V5 MT+ complex-drempelwaarde van het subject. Zodra de fosfeendrempelwaarde voor beide visuele gebieden is bepaald, moet het baseline fosfeengedrag van het subject worden gemeten. Dim hiervoor de lichten in de kamer en verwijder het lichtblokkerend masker van het subject.

Instrueer de proefpersoon nu om 60 seconden lang naar een stabiel fixatiekruis te staren dat in het midden van het computerscherm wordt gepresenteerd. Het is belangrijk dat de ogen gecentreerd blijven op het kruis. Vervang het masker en plaats het over het V one V two hotspot.

Genereer gedurende drie seconden een enkele pulstrein op 120% van de V one V two-drempelwaarde. Wacht vervolgens vijf seconden en voer een tweede trein uit. Wacht opnieuw vijf seconden en voer daarna een derde trein uit.

Vraag de proefpersoon na de derde enkele pulstrein om de locatie en de bewegingskenmerken van eventuele opgewekte fosfenen te beschrijven. Ja, ik zag precies dezelfde dingen waar we het eerder over hadden. Precies hier.

Dit zal de baseline-fosfeenrespons van het subject zijn bij elke stimulatie. Stel vervolgens het TMS-vermogen opnieuw in op 120% van de V5-drempelwaarde en verplaats de spoel naar de V5-hotspot. Herhaal dezelfde procedure op deze locatie door drie pulstreinen toe te dienen en noteer hier ook de opgewekte fosfeenbeschrijving.

Nu de fosfor-baseline is bepaald, verwijdert u het lichtblokkerende masker van de proefpersoon en instrueert u deze om gedurende 60 seconden naar een stabiel fixatiekruis te staren dat in het midden van het computerscherm wordt weergegeven. In plaats van een leeg scherm zullen we ditmaal een reeks bewegende stippen op verschillende locaties rondom het kruis inbedden, die allemaal in dezelfde richting bewegen. Deze stimulus dient om visuele adaptatie op te wekken, zodat langdurige blootstelling aan de stimuli de perceptie van vervolgens gepresenteerde stimuli beïnvloedt.

Vervang na 60 seconden het masker en plaats dit over de V1-V2 hotspot. Genereer gedurende drie seconden een enkele pulstrein op 120% van de V1-V2 drempelwaarde. Wacht vijf seconden en herhaal dit nog twee keer.

Vraag de proefpersoon na deze drie reeksen om de locaties en de motivatiekenmerken van eventuele opgewekte fosfenen te rapporteren. Zet deze rapportagevolgorde van drie reeksen voort totdat het fosfeengedrag terugkeert naar de basislijnactiviteit. Nadat het fosfeengedrag na V1 en V2 is teruggekeerd naar de basislijn, verwijdert u het masker van de proefpersoon en laat u hem de stimulus opnieuw bekijken; plaats na 60 seconden het masker terug.

Verplaats tenslotte de stimulatiespoel naar de lege V5 plus complex hotspot en herhaal deze stap van het protocol voor deze locatie. Bij 120% van de V5 MT plus drempelstimulatie wordt voor de tweede conditie dezelfde procedure gebruikt als voor conditie één. In plaats van de proefpersoon echter een reeks stippen te tonen die in één richting bewegen, presenteert u een reeks stippen die elk in hun relatieve windrichting weg bewegen van een centraal punt, vergelijkbaar met het hier eerder getoonde starburst-patroon.

Vervang na 60 seconden het masker. Voer een serie van drie trainingssessies uit op 120% van de drempelwaarde over V1 en V2. Vraag de proefpersoon om fosfenen te rapporteren en ga door totdat de baseline is teruggekeerd.

Verwijder nogmaals het masker en vraag de proefpersoon om 60 seconden lang naar de starburst-stimuli te kijken. Herhaal deze procedure vervolgens, met dezelfde stimulatieparameters als in de vorige stap, voor de V five mt plus hotspot. Oké. Kunt u beschrijven wat u heeft gezien?

Zeker. Het was als een soort starburst, als een vuurwerkachtig effect hier dat gebeurde. Als optie kan men, nadat elke conditie of nadat beide condities zijn voltooid, de proefpersoon vragen om het emotionele gedrag van de regio's van elke set fosfines in een grafiek te tekenen. Dit is geen essentiële stap, maar het zal een extra set interpreteerbare gegevens opleveren.

Hier zien we opnieuw de adaptatiestimuli voor de conditie. Eén eenvoudige translationele beweging. Alle stippen bewegen coherent naar links of naar rechts.

De fosfenen opgewekt vanuit V1 V2 in het rechter- en linkerhemisfeer. Tijdens conditie één zou een identieke fosfeenbeweging over V1 V2 moeten optreden, zoals hier te zien is. Hier zien we de adapterstimuli voor conditie twee: radiale bewegingsstippen die zich in respectievelijke hoofdrichtingen bewegen, ofwel naar een centraal punt toe of ervan af, en hier zien we voorbeeldtekeningen van fosfenen opgewekt vanuit het V5 MT+ complex in het rechter- en linkerhemisfeer tijdens conditie twee.

Visuele adaptatie aan het starburst-patroon zou een identieke starburst phospho-beweging moeten uitlokken vanuit het V5 mt plus complex, maar zou de V1 V2 baseline niet mogen veranderen. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe specifieke en voorspelbare sferische behavior kan worden opgewekt via visuele adaptatie voorafgaand aan TMS-stimulatie. Dit is de essentie van staatsafhankelijkheid.

Identieke stimulatie of identieke neurale regio's kunnen uiteenlopende reacties oproepen en zullen dat ook doen, afhankelijk van de initiële neurale staat van elk subject.