Name: State-Dependency Effecten op de TMS: Een blik op Motive Phosphene Gedrag (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-28T18:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 38 s
Description: Ontdek hoe visuele adaptatie fosfeengedrag beïnvloedt bij transcraniële magnetische stimulatie. Deze methode meet basale drempels en induceerbare neurale reacties voor neurowetenschappelijk onderzoek.

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) Voorbereiding <ol><li> Om te beginnen, zetel het onderwerp in een comfortabele stoel voor een computerscherm. </li><li> Gebruik een meetlint om de afstand tussen het scherm en het onderwerp nasion is 60 cm te verzekeren. </li><li> Tot slot, plaats een licht-blokkerende masker over de ogen van het onderwerp. </li></ol> 2) Bepalen Phosphene Drempel meer dan V1/V2 <ol><li> Het kennen van het onderwerp phosphene drempel zal belangrijk zijn bij het verkennen van phosphenic gedrag verderop in dit protocol. Voor het bepalen van deze drempel, stelt u eerst de TMS machine tot 70% vermogen. </li><li> Houd de spoel zodat de bovenkant van de figuur-acht gezichten craniale middellijn. </li><li> Begin enkele puls stimulatie op een punt ongeveer 3 cm boven de INION. </li><li> Na elke puls, vraag het onder voorbehoud van eventuele phosphenic ervaring melden. </li><li> Begin het bewegen van de spoel in een kleine zoektocht raster rond deze regio (V1/V2). </li><li> Bepaal de locatie waar stimulatie lokt consistente en eenduidige phosphene rapporten van het onderwerp. Het is theorie dat TMS zal niet kunnen fosfenen ontlokken in ongeveer 40% van de bevolking, dus er is een kans dat de onderwerp zal geen rapport niets. Als dit het geval is, helaas, zal dit experiment niet werken. Het onderwerp zou moeten worden toegestaan ​​om te vertrekken. </li><li> Zodra de phosphenic "hotspot" is gevonden, past u de TMS vermogen op en neer tot het onderwerp rapporten fosfenen precies drie van zes opeenvolgende pulsen. Dit vermogen is van het onderwerp V1/V2 drempel. Indien beschikbaar, kan neuronavigatie worden gebruikt om een ​​grotere ruimtelijke precisie te bereiken bij het lokaliseren en gericht op de V1/V2 hotspot. </li></ol> 3) Bepalen Phosphenic Drempel over de V5/MT + Complex <ol><li> Met dezelfde hiervoor genoemde procedure en parameters, zullen we nu bepalen phosphene drempel over de V5/MT + complex. Naar deze regio te lokaliseren, te beginnen op een punt 3 cm dorsale en 5 cm lateraal van INION van het onderwerp. </li><li> Na elke puls, vraag het onder voorbehoud van eventuele phosphenic ervaring melden. </li><li> Opnieuw, met behulp van aparte pulsen, beginnen aan een kleine zoektocht rasterpatroon tot eenduidige en consistente fosfenen zijn opgewekt. </li><li> Pas ten slotte de TMS vermogen op en neer tot het onderwerp rapporten fosfenen precies drie van de zes opeenvolgende pulsen. Dit vermogen is van het onderwerp V5/MT + complex drempel. Nogmaals, indien beschikbaar, neuronavigatie kan worden gebruikt om een ​​grotere ruimtelijke precisie te bereiken bij het lokaliseren en gericht op de V5/MT + hotspot. </li></ol> 4) Het bepalen van Baseline Phosphene Gedrag <ol><li> Zodra phosphene drempel is vastgesteld voor zowel de visuele gebieden, moeten we baseline phosphenic gedrag te meten. Om dit te doen, verwijdert u eerst het onderwerp licht-blokkerende masker. </li><li> Vervolgens instrueren het onderwerp te staren op een stabiele fixatie kruis gepresenteerd in het midden van het computerscherm gedurende 60 seconden. </li><li> Vervang het masker en in de loop van de V1/V2 hot spot, het genereren van een enkele puls trein voor de 3-seconden op 120% V1/V2 drempel. </li><li> Wacht vijf-seconden en gedrag een andere trein. </li><li> Nogmaals, wacht vijf-seconden en voeren een derde trein. </li><li> Na de derde single pulstrein, vraag het onderwerp te beschrijven van de locatie en motief eigenschappen van een opgewekt fosfenen. Dit zal de basislijn worden. </li><li> Herhaal dezelfde procedure over de V5/MT + hot spot (vergeet niet de TMS de macht weer op 120% van de V5/MT + drempel). </li></ol> 5) Conditie Number One <ol><li> Zodra de phophenic baseline is vastgesteld, verwijdert u het onderwerp licht-blokkerende masker weer. </li><li> Instrueer het onderwerp te staren op een stabiele fixatie kruis gepresenteerd in het midden van het computerscherm gedurende 60 seconden. Deze keer, in plaats van een leeg scherm, zullen we een reeks van bewegende stippen verankeren op verschillende locaties rond het kruis. <img src="/files/ftp_upload/2273/2273fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1 aanpassen stimuli voor conditie een:. Eenvoudige translationele beweging. Alle punten gaan samenhangend naar links of naar rechts. Zorg ervoor dat alle punten bewegen in dezelfde richting. Deze stimulans moet dienen om veroorzaken visuele adaptatie: een fenomeen waarbij veranderingen in de neurale prikkelbaarheid zoals veroorzaakt door langdurige blootstelling aan een stimuli dient om vertekening van de waarneming van achteraf gepresenteerde stimuli. </li><li> Na 60 seconden, vervang het masker en in de loop van de V1/V2 hotspot, het genereren van een enkele puls trein gedurende 3 seconden op 120% V1/V2 drempel. </li><li> Wacht vijf seconden en herhaal dit nog twee keer. </li><li> Na drie treinen, vraag het onderwerp het verslag van de locaties en motief eigenschappen van een opgewekt fosfenen. Indien beschikbaar, kan het gebruik van een oogbeweging tracking systeem in een donkere kamer te helpen een grotere precisie en kwantitatieve controle van de oogbewegingen van proefpersonen tijdens phosphene elicitations. </li><li> Ga door met dit three-train/report volgorde tot phospHeNe gedrag keert terug naar de baseline activiteit. </li><li> Herhaal deze procedure voor de V5/MT + complex hotspot. </li></ol> 6) Conditie Number Two <ol><li> In deze tweede voorwaarde, herhaal dezelfde procedure gebruikt voor een aandoening. Deze keer, echter, in plaats van de presentatie van het onderwerp met een reeks van punten bewegen in een richting enkelvoud, presenteren het onderwerp met een reeks van punten elk bewegen in de relatieve kardinaal richting weg van een centraal punt - vergelijkbaar met een "star burst" patroon . <img src="/files/ftp_upload/2273/2273fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2 Aanpassing van stimuli voor conditie twee:. Radiale beweging. Stippen bewegen in respectieve windrichtingen of naar of vanuit een centraal punt. </li><li> Zoals al eerder, na 60 seconden, het masker vervangen, voeren een reeks van drie, 120%-drempel treinen meer dan V1/V2, vraag dan om een ​​onderwerp rapport, en doorgaan tot de uitgangswaarde terugkeert. </li><li> Herhaal dit voor V5/MT +. </li></ol> 7) Diagram <ol><li> Als optie, na elke toestand (of na aan alle voorwaarden is voltooid), vraag het onderwerp aan de regio's en motieven het gedrag van elke reeks van phopsphenes op een grafiek te tekenen. Dit is niet een integrale stap, maar zal u te voorzien van een andere set van interpreteerbare gegevens. </li></ol> 8) representatieve resultaten Visuele aanpassing aan de uni-directional motief stimuli moeten wekken een identieke phosphenic beweging over V1/V2. <img src="/files/ftp_upload/2273/2273fig3.jpg" alt="Figuur 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3. Voorbeelden van fosfenen geïnduceerde van V1/V2 in het rechter-en linker hersenhelft tijdens een voorwaarde (op basis van de tekeningen van de patiënten). De V5/MT + complex fosfenen moet ook worden beïnvloed, zodanig dat de phosphene nu weergegeven als een som van de beweging richting in de aanpassing stimulus en de basislijn phosphene. Moet echter visuele aanpassing aan de starburst patroon uitlokken een identieke starburst phosphenic beweging van de V5/MT + complex, maar verandert niets aan het V1/V2 baseline. <img src="/files/ftp_upload/2273/2273fig4.jpg" alt="Figuur 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4. Voorbeelden van fosfenen geïnduceerde uit de V5/MT + complex in de rechter-en linker hersenhelft in staat twee (op basis van de tekeningen van de patiënten).

<ol><li>Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPascual-Leone%2C+A+%22Handbook+of+Transcranial+Magnetic+Stimulation%22">Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation</a>. , 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>Silvanto, J., Muggleton, N. G., Cowey, A., Walsh, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+adaptation+reveals+state-dependent+effects+of+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neural adaptation reveals state-dependent effects of transcranial magnetic stimulation.</a> European Journal of Neuroscience. 25, 1874-1881 (2007).</li>
<li>Silvanto, J., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((State-Dependency+of+Transcranial+Magnetic+Stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Topography%22%5BJournal%5D)">State-Dependency of Transcranial Magnetic Stimulation.</a> Brain Topography. 21, 1-10 (2008).</li>
<li>Silvanto, J., Cattaneo, Z., Battelli, L., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Baseline+cortical+excitablility+determines+whether+TMS+disrupts+or+facilitates+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Baseline cortical excitablility determines whether TMS disrupts or facilitates behavior.</a> Journal of Neurophysiology. 99, 2725-2730 (2008).</li>
<li>Silvanto, J., Muggleton, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+the+validity+of+the+TMS+state-dependency+approach%3A+targeting+functionally+distinct+motion-selective+neural+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Testing the validity of the TMS state-dependency approach: targeting functionally distinct motion-selective neural populations.</a> Neuroimage. 40, 1841-1848 (2008).</li>
<li>Tootell, R. B., Rappas, J. B., Kwong, K. K., Malach, R., Born, R. T., Brady, T. J., Rosen, B. R., Belliveau, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+analysis+of+human+MT+and+related+visual+cortical+areas+using+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Functional analysis of human MT and related visual cortical areas using magnetic resonance imaging.</a> Journal of Neuroscience. 15, 3215-3230 (1995).</li>
<li>Singh, K. D., Smith, A. T., Greenlee, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+frequency+and+direction+sensitivities+of+human+visual+areas+measured+using+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal frequency and direction sensitivities of human visual areas measured using fMRI.</a> Neuroimage. 12, 550-564 (2000).</li>
<li>Rutchmann, R. M., Schrauf, M., Greenlee, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+activation+during+dichoptic+presentation+of+optic+flow+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Brain activation during dichoptic presentation of optic flow stimuli.</a> Exp Brain Res. 134, 533-537 (2000).</li>
<li>Morrone, M. C., Tosetti, M., Montanaro, D., Fiorentini, A., Cioni, G., Burr, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cortical+area+that+responds+specifically+to+optic+flow+revealed+by+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A cortical area that responds specifically to optic flow revealed by fMRI.</a> Nat. Neuroscience. 3, 1322-1328 (2000).</li>
</ol>

Dit experiment wordt in het hart van de staat afhankelijkheid. Neuronen in V1/V2 worden verondersteld overeen te komen met eenvoudige, gerichte beweging 7,8 Daarom is aanpassing aan de uni-directional motief stimuli de prikkelbaarheid van neuronen registreren van deze beweging verhoogd -. Als zodanig, moeten zij worden de eerste om te reageren op de TMS puls. De V5/MT + complex bevat ook neuronen afgestemd op eenvoudige translatie beweging, dus de fosfenen geïnduceerde uit deze regio moet ook worden beïnvloed...

<table><tbody><tr><td>Lichtblokkerend oogmasker</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oordoppen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zwemkap</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Markeerstift</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rolmaat</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Blank grafiekpapier</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stimuli ontwikkeld &amp;amp; gepresenteerd op computer met Adobe Photoshop</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elk TMS-apparaat met single-pulse capaciteit</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elke figure-of-eight spoel</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

state-dependency effecten op de tms: een blik op motive phosphene gedrag

State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een niet-invasieve neurostimulatory en neuromodulatory techniek die kan kortstondig of langdurig corticale prikkelbaarheid (ofwel te verhogen of te verlagen) moduleren via de toepassing van gelokaliseerde magnetische veld pulsen. 1,2 Op het gebied van TMS, de term staat afhankelijkheid verwijst naar de oorspronkelijke, baseline conditie van de bepaalde neurale regio gericht op stimulatie. Zoals kan worden afgeleid, kunnen de effecten van TMS (en doen) afhankelijk van deze primaire gevoeligheid en het reactievermogen van de beoogde corticale gebied. 3,4,5 In dit experiment zullen we dit concept van de staat afhankelijk te onderzoeken door middel van de uitlokking en de subjectieve ervaring van motief fosfenen. Fosfenen zijn visueel waargenomen flitsen van kleine lichtjes veroorzaakt door elektromagnetische pulsen aan de visuele cortex. Deze kleine lampjes kunnen aannemen gevarieerd kenmerken, afhankelijk van het type van de visuele cortex wordt gestimuleerd. In dit specifieke onderzoek, zullen we richten motief fosfenen als opgewekt door middel van het stimuleren van V1/V2 en de V5/MT + complexe visuele gebieden. 6

In dit artikel onderzoeken we de effecten van visueel relevante stand afhankelijkheid van TMS geïnduceerde motief phosphenic presentaties.

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

Transcraniale magnetische stimulatie (TMS) is een niet-invasieve neurostimulerende en neuromodulerende techniek die transient of blijvend kan moduleren ...

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,

state-dependency-effects-on-tms-a-look-at-motive-phosphene-behavior

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Fosfenen zijn van voorbijgaande aard waarneming van licht die kunnen worden veroorzaakt door de toepassing van transcraniële magnetische stimulatie (TMS) om visueel gevoelige gebieden van de cortex. Demonstreren we een standaard protocol voor het bepalen van de phosphene drempelwaarde en invoering van een nieuwe methode voor het kwantificeren en analyseren van ervaren fosfenen.

Een nieuwe benadering voor het documenteren van Fosfenen geïnduceerd door Transcranial Magnetic Stimulation

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

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een niet-invasieve hulpmiddel om inzicht te krijgen in de fysiologie en de functie van het menselijk zenuwstelsel. Hier presenteren wij onze TMS technieken om corticale prikkelbaarheid van de bovenste ledematen en lumbale spieren te bestuderen.

Gebruik te maken van Transcranial Magnetic Stimulation aan de Human neuromusculaire systeem Study

Single-pulse transcraniële magnetische stimulatie over de primaire motorische cortex, neuronavigatie en registratie van elektromyografische activiteit van handspieren werden in deze studie gebruikt om corticospinale prikkelbaarheid te onderzoeken terwijl deelnemers actiesequenties observeerden.

Corticospinale excitability modulatie tijdens actie observatie

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een techniek voor niet-invasief verstoren neurale verwerking van informatie en het meten van het effect ervan op gedrag. Als TMS interfereert met een taak, betekent dit dat de gestimuleerde hersengebied is noodzakelijk voor een normale taakuitvoering, zodat men hersengebieden systematisch betrekking op cognitieve functies.

Transcraniële magnetische stimulatie voor het onderzoeken Causaal Brain-gedrags Relaties en hun Tijdcurve

Transcraniale wisselstroom stimulatie (tACS) is een veelbelovend instrument voor het niet-invasieve onderzoek naar hersenoscillaties, hoewel de effecten ervan niet volledig begrepen worden. Dit artikel beschrijft een veilige en betrouwbare installatie voor het tegelijkertijd toepassen van tACS met functionele magnetische resonantiebeelden, die de oscillatoire hersenfunctie en effecten van tACS kunnen vergroten.

Gelijktijdige transcraniale wisselstroomstimulatie en functionele magnetische resonantiebeeldvorming

Dit artikel beschrijft real-time elektroencephalografie-geactiveerde Transcraniële magnetische stimulatie te bestuderen en moduleren van menselijke hersen netwerken.

Hersenstimulatie met real-time Elektroencephalografie-geactiveerde Transcraniële magnetische stimulatie

Hier bieden we een protocol waarmee de gebruiker selectief affordances en/of beperkingen op bewegingen kan wijzigen die relevant zijn voor het herstellen van evenwicht na posturale verstoring.

Een gewijzigde lean- en releasetechniek om reactieremming en actieselectie in reactieve balans te benadrukken

Dit artikel beschrijft nieuwe benaderingen om functioneel specifieke neurale paden te meten en te versterken met transcraniële magnetische stimulatie. Deze geavanceerde niet-invasieve hersenstimulatie methodologieën kunnen nieuwe mogelijkheden bieden voor het begrijpen van relaties met hersengedrag en de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor de behandeling van hersenaandoeningen.

Meten en manipuleren van functioneel specifieke neurale paden in het menselijk motorsysteem met transcraniële magnetische stimulatie

Short-latency afferent inhibition (SAI) is een transcranieel magnetisch stimulatieprotocol om sensomotorische integratie te onderzoeken. Dit artikel beschrijft hoe SAI kan worden gebruikt om de convergente sensomotorische lussen in de motorische cortex tijdens sensomotorisch gedrag te bestuderen.

Gecombineerde perifere zenuwstimulatie en controleerbare pulsparameter Transcraniële magnetische stimulatie om sensomotorische controle en leren te onderzoeken

Ontdek hoe visuele adaptatie fosfeengedrag beïnvloedt bij transcraniële magnetische stimulatie. Deze methode meet basale drempels en induceerbare neurale reacties voor neurowetenschappelijk onderzoek.

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

Meer video's verkennen