Name: Het meten van contralaterale stille periode geïnduceerd door single-puls transcraniële magnetische stimulatie om M1 corticospinale remming te onderzoeken (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-08-23T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: Leer de contralaterale stille periode meten als biomarker voor corticospinale remming met TMS en EMG bij de FDI-spier. Deze methode ondersteunt onderzoek naar neurologische aandoeningen en corticale excitabiliteit.

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

Geen erkenningen.

Dit protocol omvat onderzoek naar menselijke proefpersonen en is in alliantie met institutionele en ethische richtlijnen van lokale ethische commissies en de Verklaring van Helsinki. Geïnformeerde toestemming werd verkregen van proefpersonen voor het gebruik van hun gegevens in de studie.
1. Pre-experimentele procedures
<ol><li>Screening van het onderwerp. Screen het onderwerp op intracraniële implantaten, epilepsie, geschiedenis van aanvallen en zwangerschap. Gebruik de richtlijnen van de vragenlijst om ervoor te zorgen dat de actuele veiligheidsmaatregelen worden nageleefd32.<ol><li>De levering van elektromagnetische pulsen met TMS is gecontra-indiceerd voor personen met intracraniële implantaten van ferromagnetisch materiaal, zoals granaatscherven, aneurysmaclips of fragmenten van lassen. Neem voorzorgsmaatregelen met personen met een verhoogde kans op aanvallen.</li>
		<li>TMS-beoordeling vormt geen foetaal risico voor zwangere vrouwen die worden geadviseerd om een conservatieve houding aan te nemen bij het omgaan met deze populatie. Het is veilig om TMS toe te passen bij pediatrische populaties, voorzichtig te werk te gaan in bepaalde ontwikkelingsstadia (d.w.z. sluiting van de fontanel, rijping van corticale prikkelbaarheid en groei van de uitwendige gehoorgang)33.</li>
	</ol></li>
	<li>Voorbereiding van materialen. Voor deze procedure, anders dan de TMS- en EMG-apparaten, moet u beschikken over een badmuts, alcoholpads (met de bereiding van 70% isopropylalcohol), geleidende gel en een computer die is ingeschakeld met de EMG-software-instelling en een rollenbank die geschikt is voor de onderzochte spier (zie tabel met materialen). OPMERKING: Badmutsen hebben het voordeel dat ze de goedkoopste en meest toegankelijke optie zijn die nog steeds betrouwbare en reproduceerbare TMS-beoordelingen mogelijk maakt zonder het ongemak van het markeren van het hoofd van de proefpersonen te veroorzaken.</li>
</ol>2. Passende instructies voor de patiënten
<ol><li>Leg de basisstappen van de procedure uit en hoeveel tijd het zal kosten.</li>
	<li>Instrueer de deelnemer om wakker te blijven, maar geen cognitieve activiteiten uit te voeren die extra aandacht en / of focus vereisen (bijv. Wiskundige berekeningen, meditatie, enz.) en anticipeer erop dat ze hand- / kaaktrekkingen of plausibele bijwerkingen kunnen ervaren. Dergelijke gebeurtenissen kunnen onverwacht lijken voor een onervaren proefpersoon en dus de procedure in gevaar brengen. OPMERKING: Single- en paired-pulse TMS zijn alleen in verband gebracht met milde, voorbijgaande bijwerkingen, waaronder hoofdpijn, lokale pijn, nekpijn, kiespijn en paresthesie. Epileptische aanvallen zijn zeldzaam en er zijn geen andere ernstige bijwerkingen in verband gebracht33. Voor extra veiligheid wordt aanbevolen om oordoppen aan te bieden, vanwege de mogelijkheid van schadelijke geluiden, en bijtblokken voor mogelijke kauwspiercontractie34.</li>
</ol>3. Experimentele procedures (figuur 1)
<ol><li>Selecteer de spier voor het positioneren van de elektroden.<ol><li>Vraag de proefpersoon om zijn hand over de tafel te leggen, in een buikligging. Selecteer de FDI-spier, gelokaliseerd tussen het eerste en tweede middenhandsbeen osseous. Om de FDI te identificeren, vraag je de proefpersoon om zijn wijsvinger te ontvoeren tegen weerstand, de rest van de hand stil te houden en op de tafel te leggen, terwijl je het gebied palpeert.</li>
		<li>Het geselecteerde gebied weergeven. Gebruik een wegwerpscheermes om het gebied te scheren om het elektrodecontact met de huid te verbeteren, indien nodig, en reinig het gebied met alcoholpads om huidoliën en andere factoren te verwijderen die de impedantie kunnen verhogen. Bevestig dat er een vrije huid is om contact met de elektrode te garanderen. OPMERKING: Als u de activiteit van de onderste ledematen evalueert, gebruikt u de TA-spier voor het plaatsen van elektroden. Het is gelokaliseerd aan de zijkant van het scheenbeen en ligt in de buurt van de opstal van de huid. Het kan worden geïdentificeerd door enkel dorsiflexie.</li>
	</ol></li>
	<li>Plaats de oppervlakte-EMG-elektroden<ol><li>Breng met het gebied blootgesteld en gereinigd de geleidende gel aan op elke elektrode van het kanaal om een goede impedantie te garanderen.</li>
		<li>Plaats de negatieve elektrode op de buik van de FDI-spier (het midden of de meest prominente uitstulping van de spierbuik) en de positieve op het distale interfalangeale gewricht, met een inter-elektrodeafstand van ten minste 1,5 cm. Plaats de referentie-elektrode (neutraal) op de pols, over het ulnaire styloïde proces. OPMERKING: De aanwezigheid van motorische eindpunten, spierpezen of andere actieve spieren kan de stabiliteit van de opnames beïnvloeden, dus het is belangrijk om deze locatieste vermijden 35. Voor de TA-spier moeten de elektroden op een derde van de lijn worden geplaatst die de punt van het kuitbeen en de punt van de mediale malleolus verbindt. Zorg voor een afstand van 20 mm tussen de pool van elke elektrode en plaats de referentie-elektrode in de enkel.</li>
	</ol></li>
	<li>Bepaal de benodigde spiercontractiekracht<ol><li>Gebruik een digitale knijpdynamometer en een vierhoekige piramidesteun om mechanische vervormingen te minimaliseren en de gevoeligheid voor minimale samentrekkingen te verhogen.</li>
		<li>Plaats de rollenbank tussen de eerste en tweede vinger met behulp van de piramidale ondersteuning. Zorg ervoor dat de derde, vierde en vijfde vinger stil op tafel liggen, terwijl de 1een 2e de krachten van de knijpbeweging genereren.</li>
		<li>Vraag de deelnemer met de vaste positie om met de eerste vinger op de rollenbank te drukken en met de wijsvinger op de zijkant van de piramide, waarbij het rollenbank-piramidesysteem met hun maximale kracht wordt samengedrukt en een sterke samentrekking van de FDI-spier ontstaat.</li>
		<li>Gebruik die waarde als referentie om de 20% van de maximale kracht te bepalen. De deelnemer moet oefenen met het handhaven van het doel op 20% van de aanhoudende contractie. Houd rekening met variaties van 15% -25% van MVC. OPMERKING: Als alternatief, in het geval van onbeschikbaarheid van een rollenbank die de geïsoleerde spieractiviteit kan opvangen die wordt onderzocht, gebruikt u EMG-feedback om de kracht te standaardiseren. De opnamesoftware meet de maximale piek-tot-piekamplitude die overeenkomt met de maximale kracht van het onderwerp en bepaalt met die waarde als referentie de 20% MVC. Proefpersonen kunnen visuele en/of auditieve aanwijzingen krijgen van wanneer 20% is bereikt.</li>
	</ol></li>
	<li>Identificatie van de oorspronkelijke locatie voor het zoeken naar hotspots<ol><li>Zet een badmuts op het hoofd van de proefpersoon. Alle referentiepunten worden erop gemarkeerd.</li>
		<li>Meet de sagittale omtrek van het hoofd van de nasion (het punt tussen het voorhoofd en de neus) tot het inion (het meest prominente punt in het occipitale gebied). Deel die waarde door twee en markeer die middelste plek op het hoofd.</li>
		<li>Markeer de locatie van de nasie van de patiënt, inion, de helix van zowel de rechter- als de linkeruitwendige oren en de rechter en linker supraorbitale richel. Dit is om te certificeren dat de dop niet is weggegleden tijdens de procedure en / of dat deze in toekomstige experimenten op gelijke wijze op het hoofd van de patiënt zal worden geplaatst.</li>
		<li>Zoals hierboven beschreven, meet u de afstand tussen tragus en tragus en voegt u halverwege een markering toe. Markeer het snijpunt tussen hen, een punt dat wordt geïdentificeerd als het hoekpunt (Cz).</li>
		<li>Beweeg vanaf het hoekpunt 5 cm lateraal parallel aan de midsagittale lijn, aan de contralaterale kant naar de geselecteerde spier. Dit merkteken identificeert ongeveer de (M1), op hetzelfde coronale niveau als de handmotorische cortex. Gebruik dit als eerste plek om de zoektocht naar de hotspot te starten.</li>
		<li>De hotspot is het gebied van de motorische cortex waar de laagste motorische drempel waarneembaar is. Stel een lage intensiteit in (bijvoorbeeld 30% van de maximale stimulatoroutput [MSO]) en start de zoekopdracht door meerdere pulsen naar de eerste plek te sturen.</li>
		<li>Volg met kleine intensiteitsstappen totdat de laagste stimulus wordt geïdentificeerd die een EMG-geïndexeerde respons detecteert (d.w.z. MEP). Voor de levering van de stimuli, hoek de figuur-van-acht spoel op 45 ° ten opzichte van de midsagittale lijn met het handvat gericht naar de achterste van de patiënt.</li>
		<li>Om er zeker van te zijn dat de beste plek is geïdentificeerd, beweegt u rond de eerste plek en test u de volgende ~ 3 EP-leden op 1 cm voorste, 1 cm laterale, 1 cm mediale en 1 cm achterste eraan. Herhaal deze procedure zo vaak als nodig is voor een consistente reactie; blijf bij de plek die de grootste Europarlementariër36 ontlokt.</li>
		<li>Zodra de hotspot is gevonden, markeert u die plek in het hoofd van de patiënt (badmuts). Gebruik deze locatie tijdens dit experiment en de mogelijke vervolgbezoeken. Wees voorzichtig om geen ongemak te veroorzaken voor het onderwerp als gevolg van extra druk. Gebruik beide handen om de spoel op het hoofd van het onderwerp te ondersteunen.</li>
	</ol></li>
	<li>Bepaal de rustmotordrempel (RMT)<ol><li>Schat de motorische drempel als de minimale intensiteit die nodig is om een MEP met een minimaal detecteerbare amplitude (meestal ten minste 50-100 μV) te bevorderen.</li>
		<li>Om de motorische drempel te bepalen, past u tien opeenvolgende stimuli toe op de hotspot en selecteert u de laagste intensiteit die een MEP produceerde met een piek-tot-piekamplitude van ten minste 50 μV op de doelspier, in 50% van de onderzoeken. OPMERKING: Dit protocol kan worden gedaan met de doelspier in rust (rustmotorische drempel [RMT]) of tijdens actieve contractie (actieve motorische drempel [AMT]). Beide kunnen verder worden gebruikt als referenties voor de suprathreshold TMS-pulsen. De verwerving van de AMT is meer vatbaar voor variabiliteit omdat het afhankelijk is van de standaardisatie van MVC, wat een probleem kan zijn voor longitudinale studies met meerdere beoordelingen.</li>
	</ol></li>
	<li>CSP-protocol<ol><li>Geef suprathreshold-stimuli om EP-leden uit te lokken tijdens tonische vrijwillige samentrekking van de doelspier.</li>
		<li>Lever 10 stimuli met de stimulatie-intensiteit (SI) van 120% van de RMT met 10 s periode ertussen. Vraag de patiënt tijdens het aanbrengen van de stimuli om 20% van de maximale motorische contractie van de doelspier te behouden, zoals geoefend met de rollenbank.</li>
		<li>Om ervoor te zorgen dat de hele SP wordt vastgelegd, moet u certificeren dat het EMG-tijdvenster lang genoeg is om tot 400 ms EMG-activiteit vast te leggen. Niet zelden - afhankelijk van de ziekte die wordt bestudeerd - kunnen proefpersonen hogere SI's nodig hebben om een succesvolle cSP te verkrijgen.</li>
	</ol></li>
</ol>

Abhishek Datta is CEO, mede-oprichter en CTO van Soterix Medical Inc., en Kamran Nazin is Chief Product Officer van hetzelfde bedrijf. Soterix Medical Inc. leverde het materiaal dat werd gebruikt bij het maken van deze videopublicatie. De overige auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen te hebben.

De standaard SI om MEP en SP's uit te lokken, kan variëren afhankelijk van de populatie. Intensiteiten zo laag als 80% RMT hebben aangetoond dat ze cSP opwekken bij gezonde personen39, nog steeds hebben studies over zowel gezonde als zieke populaties intensiteiten gebruikt die oplopen tot 150% RMT 49,50,51. Hoewel deze bron van heterogeniteit inherent kan zijn aan de aard van de doelpopulatie, mag deze ni...

De stille periode (SP) is een periode van elektromyografische (EMG) stilte die volgt op een motorisch opgewekte potentiaal (MEP) geïnduceerd door transcraniële magnetische stimulatie (TMS) toegepast tijdens aanhoudende spiercontractie. De suprathreshold TMS-puls kan worden toegepast op de contralaterale of ipsilaterale primaire motorische cortex (M1) van de doelspier van waaruit de EMG-activiteit wordt geregistreerd, wat twee verschijnselen oplevert: contralaterale stille periode (cSP) en ipsilaterale stille periode (iSP).
Hoewel iSP en cSP vergelijkbare functies delen, kunnen ze enigszins verschillende componenten weerspiegelen. Men denkt dat de eerste transcallosale remming weerspiegelt en dus volledig van corticale oorsprong is 1,2. Omgekeerd wordt cSP onderzocht als een mogelijk surrogaat van corticospinale remming, hoogstwaarschijnlijk gemedieerd door gamma-aminoboterzuur (GABA) B-receptoren binnen M1 3,4,5.
Ter ondersteuning van de rol van cSP in GABA-gemedieerde pathways, hebben eerdere werken een toename van de cSP-duur gevonden na orale toediening van GABA-verbeterende componenten 5,6,7,8. Toch zijn spinale processen ook betrokken bij het veranderen van de duur ervan. De eerdere fase (<50 ms) van de cSP is geassocieerd met verlaagde H-reflexwaarden3-een reflex die een product is van perifere neurocircuits en die de prikkelbaarheid van spinale neuronen kwantificeert9. Spinale verwerking wordt verondersteld te worden gemedieerd door de activering van Renshaw-cellen, motoneuron na hyperpolarisatie en postsynaptische remming door spinale interneuronen 10,11,12,13,14.
Ondanks de bijdrage van de wervelkolom is cSP voornamelijk het resultaat van de activering van corticale remmende neuronen, die verantwoordelijk zijn voor het genereren van het latere deel van de cSP (50-200 ms)3,10,13,15,16. In dat opzicht is het vroege deel van de cSP-duur geassocieerd met spinale remmingsmechanismen, terwijl lange cSP's grotere corticale remmende mechanismen vereisen 3,13,17,18.
Daarom is cSP een veelbelovende biomarkerkandidaat voor corticospinale maladaptatie als gevolg van neurologische aandoeningen, terwijl meer significante cSP-duur mogelijk een toename van corticospinale remming weerspiegelt en vice versa 5,11. Dienovereenkomstig hebben eerdere werken een verband gevonden tussen cSP-duur en pathologieën zoals dystonie, de ziekte van Parkinson, chronische pijn, beroerte en andere neurodegeneratieve en psychiatrische aandoeningen 19,20,21,22. Ter illustratie, in een knieartrosecohort werd een hogere intracorticale remming (zoals geïndexeerd door cSP) geassocieerd met jongere leeftijd, grotere kraakbeendegeneratie en minder cognitieve prestaties in de montreal cognitieve beoordelingsschaal23. Bovendien kunnen cSP-veranderingen ook longitudinaal de behandelingsrespons en motorisch herstel indexeren 24,25,26,27,28,29,30.
Hoe veelbelovend de rol van cSP op het gebied van neuropsychiatrie ook is, een uitdagend aspect van de beoordeling is dat het te gevoelig kan zijn voor protocolvariaties. De cSP-duur (~100-300 ms)11 is bijvoorbeeld te onderscheiden tussen bovenste en onderste ledematen. Salerno et al. vonden een gemiddelde cSP-duur van 121,2 ms (± 32,5) voor de eerste dorsale interossale spier (FDI) en 75,5 ms (± 21) voor de tibialis anterieure spier (TA), in een steekproef van fibromyalgiepatiënten31. De literatuur brengt dus een groot aantal verschillen over in de parameters die worden gebruikt om cSP's uit te lokken, wat op zijn beurt de vergelijkbaarheid tussen studies in gevaar brengt en de vertaling naar de klinische praktijk vertraagt. Binnen een vergelijkbare populatie zijn protocollen heterogeen geweest met betrekking tot de suprathreshold TMS-pulsinstelling die wordt gebruikt om bijvoorbeeld M1 en de doelspier te stimuleren. Bovendien hebben onderzoekers verzuimd om de parameters die in hun protocollen worden gebruikt goed te rapporteren.
Daarom is het doel om een visuele richtlijn te bieden over hoe een haalbaar, betrouwbaar en gemakkelijk reproduceerbaar cSP-protocol kan worden toegepast voor het evalueren van M1 corticospinale prikkelbaarheid van bovenste en onderste ledematen en om de praktische methodologische uitdagingen van die procedure te bespreken. Om de redenering voor de keuze van parameters te illustreren, hebben we ook een niet-uitputtend literatuuronderzoek uitgevoerd op Pubmed / MEDLINE om gepubliceerde artikelen over cSP in chronische pijn en revalidatiepopulaties te identificeren, met behulp van de zoekterm: Revalidatie (Mesh) of revalidatie of chronische pijn of beroerte en termen zoals transcraniële magnetische stimulatie en enkele puls of corticale stille periode. Er zijn geen inclusiecriteria gedefinieerd voor de extractie en de gepoolde resultaten worden in tabel 1 alleen ter illustratie weergegeven.

<table><tbody><tr><td>Alcohol pads</td><td>Medline</td><td></td><td>Preparaat met 70% isopropyl alcohol</td></tr><tr><td>Conductive gel</td><td>Weaver and Company</td><td></td><td>Gebruikt op de elektrode</td></tr><tr><td>Echo Pinch</td><td>JTECH medical</td><td>0902A302</td><td>Digitaal dynamometer.</td></tr><tr><td>Mega-EMG</td><td>Soterix Medical</td><td>NS006201</td><td>Digitaal meerkanaals EMG met ingebouwde software.</td></tr><tr><td>MEGA-TMS coil</td><td>Soterix Medical</td><td>NS063201</td><td>8-vormige TMS-spoel</td></tr><tr><td>Mega-TMS stimulator</td><td>Soterix Medical</td><td>6990061</td><td>Single Pulse TMS</td></tr><tr><td>Neuro-MEP.NET</td><td>Soterix Medical</td><td></td><td>EMG-software gebruikt om de elektrische activiteit van de spieren te analyseren.</td></tr><tr><td>Swim cap</td><td>Kiefer</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

het meten van contralaterale stille periode geïnduceerd door single-puls transcraniële magnetische stimulatie om m1 corticospinale remming te onderzoeken

Measuring Contralateral Silent Period Induced by Single-Pulse Transcranial Magnetic Stimulation to Investigate M1 Corticospinal Inhibition

Contralaterale stille periode (cSP) is een periode van onderdrukking op de achtergrond elektrische spieractiviteit vastgelegd door elektromyografie (EMG) na een motor evoked potential (MEP). Om dit te verkrijgen, wordt een MEP opgewekt door een suprathreshold transcraniële magnetische stimulatie (TMS) puls die wordt afgegeven aan de primaire motorische cortex (M1) van de geselecteerde doelspier, terwijl de deelnemer een gestandaardiseerde vrijwillige doelspiercontractie biedt. De cSP is een gevolg van remmende mechanismen die optreden na de MEP; Het biedt een brede temporele beoordeling van spinale remming in de initiële ~ 50 ms, en corticale remming daarna. Onderzoekers hebben geprobeerd het neurobiologische mechanisme achter de cSP beter te begrijpen om het te valideren als een potentiële diagnostische, surrogaat- en voorspellende biomarker voor verschillende neuropsychiatrische ziekten. Daarom beschrijft dit artikel een methode om M1 cSP van onderste en bovenste ledematen te meten, inclusief een selectie van doelspieren, elektrodeplaatsing, spoelpositionering, methode voor het meten van vrijwillige contractiestimulatie, intensiteitsinstelling en gegevensanalyse om een representatief resultaat te verkrijgen. Het heeft als educatief doel een visuele richtlijn te geven bij het uitvoeren van een haalbaar, betrouwbaar en reproduceerbaar cSP-protocol voor onderste en bovenste ledematen en het bespreken van praktische uitdagingen van deze techniek.

Na het volgen van de stapsgewijze procedure zal de levering van een suprathreshold TMS-puls (120% van de RMT) een waarneembare MEP uitlokken in de EMG-registratie van de doelspier, en een daaropvolgende periode van achtergrond EMG-activiteitsonderdrukking van ongeveer 150 ms tot 300 ms (figuur 2). Vanuit dat EMG-patroon is het mogelijk om de cSP-statistieken te berekenen. De meest gerapporteerde uitkomsten zijn de duur (in het bereik van ms) van de relatieve en absolute SP. De relatieve SP w...

Contralaterale stille periode (cSP) beoordeling is een veelbelovende biomarker voor het indexeren van corticale prikkelbaarheid en behandelingsrespons. We demonstreren een protocol om cSP te beoordelen dat bedoeld is voor het bestuderen van M1 corticospinale remming van de bovenste en onderste ledematen.

Het meten van contralaterale stille periode geïnduceerd door single-puls transcraniële magnetische stimulatie om M1 corticospinale remming te onderzoeken

Contralateral silent period (cSP) is a period of suppression in the background electrical muscle activity captured by electromyography (EMG) after a motor ...

In dit protocol demonstreren we een haalbare, gemakkelijk reproduceerbare en betrouwbare methode voor de beoordeling van corticospinale remming van de bovenste en onderste ledematen. Contralaterale stille periode is een metriek die informatie verschaft uit complexe corticospinale remmende circuits. Deze methode is daarom een veelbelovende kandidaat van een diagnostische, surrogaat- en voorspellende biomarker voor verschillende neurologische aandoeningen.Danielle Pimenta, Anne Pessotto en Daniel Lima, research fellows van mijn laboratorium, zullen de procedure demonstreren. Om de spier te selecteren voor het positioneren van de elektroden, vraagt u de proefpersoon om zijn hand in buikligging over de tafel te leggen. Om vervolgens de eerste dorsale interossale of FDI-spier te identificeren, vraagt u de proefpersoon om de wijsvinger tegen de weerstand te abducteren, de rest van de hand stil te houden en op de tafel te leggen, terwijl u het gebied hartkloppingen.Reinig het gebied met alcoholpads om huidoliën en andere factoren die de impedantie kunnen verhogen te verwijderen. Plaats de negatieve elektrode op de buik van de FDI-spier en de positieve op het distale interfalangeale gewricht met een interelektrodeafstand van ten minste 1,5 centimeter. Plaats de referentie- of neutrale elektrode op de pols over het ulnaire styloïde proces.Bepaal vervolgens de vereiste spiercontractiekracht. Gebruik een digitale knijpdynamometer en vierhoekige piramidesteun om mechanische vervormingen te minimaliseren en de gevoeligheid te verhogen voor minimale samentrekkingen. Plaats de rollenbank tussen de eerste en tweede vinger met behulp van de piramidale ondersteuning.Zorg ervoor dat de eerste en tweede vinger de krachten van de knijpbeweging genereren en de elektromyografie of EMG opvangen. Vraag de deelnemer met de vaste positie om met de eerste vinger op de rollenbank te drukken en met de wijsvinger op de zijkant van de piramide, waarbij het rollenbankpiramidesysteem met hun maximale kracht wordt samengedrukt en een sterke samentrekking van de FDI-spier ontstaat. Gebruik deze waarde als referentie om de 20% van de maximale kracht te bepalen.De deelnemer moet oefenen met het handhaven van het doel op 20% van de aanhoudende contractie. Om vervolgens de oorspronkelijke locatie voor het zoeken naar hotspots te identificeren, plaatst u een badmuts op het hoofd van het onderwerp. Alle referentiepunten worden erop gemarkeerd.Meet de sagittale omtrek van het hoofd van de nasion tot de inion. Deel de waarde door twee en markeer de middelste plek op het hoofd. Markeer de locatie van de nasie van de patiënt, inion, de helix van zowel rechter- als linkeroren en rechter en linker supraorbitale richel.Meet de tragus tot tragus afstand en voeg halverwege een markering toe. Markeer het snijpunt tussen hen, een punt dat wordt geïdentificeerd als het hoekpunt. Beweeg vanaf de hoekpunt vijf centimeter lateraal parallel aan de middelste sagittale lijn aan de contralaterale kant naar de geselecteerde spier.Dit merkteken identificeert de M1 op hetzelfde coronale niveau als de handmotorische cortex. Gebruik dit als eerste plek om de zoektocht naar de hotspot te starten. De hotspot is het gebied van de motorische cortex waar de laagste motorische drempel waarneembaar is.Stel een lage intensiteit in en start de zoektocht door meerdere pulsen naar de eerste plek te sturen. Streef na met kleine intensiteitsstappen totdat de laagste stimulus wordt geïdentificeerd die elektromyografie of EMG-geïndexeerde respons detecteert. Om de stimuli af te geven, richt u de figuur van acht spoel op 45 graden naar de middelste sagittale lijn met het handvat gericht naar de achterkant van de patiënt.Om ervoor te zorgen dat de beste plek wordt geïdentificeerd, beweegt u rond de eerste plek en test u de volgende drie motor die potentieel of EP-leden oproepen op één centimeter elk voorste, laterale en achterste eraan. Zodra de hotspot is geïdentificeerd, markeert u de plek in het hoofd van de patiënt. Gebruik deze locatie tijdens het experiment en de eventuele vervolgbezoeken.Gebruik beide handen om de spoel op het hoofd van de sub te ondersteunen. Om vervolgens de rustmotorische drempel of RMT te bepalen, past u 10 opeenvolgende stimuli toe op de hotspot en selecteert u de laagste intensiteit die een MEP produceerde met een piek-piekamplitude van ten minste 50 microvolt op de doelspier in 50% van de onderzoeken. Voor de contralaterale stille periode of CSP, lever de 10 suprathreshold stimuli met de stimulatie-intensiteit van 120% van de RMT met 10 seconden periode ertussen om MEPs uit te lokken tijdens tonische vrijwillige samentrekking van de doelspier.Vraag de patiënt tijdens de stimulatie om 20% van de maximale motorische contractie van de doelspier te behouden. Als u de hele stille periode of SP wilt vastleggen, controleert u of het EMG-tijdvenster lang genoeg is om tot 400 milliseconden activiteit vast te leggen. De levering van suprathreshold transcraniële magnetische stimulatie of TMS-puls veroorzaakte een waarneembare MEP in de EMG-registratie van de doelspier en een daaropvolgende periode van onderdrukking van de achtergrond-EMG-activiteit van ongeveer 150 tot 300 milliseconden.De relatieve SP wordt gemeten vanaf het begin van de MEP tot de terugkeer van EMG-activiteit. Daarentegen wordt absolute SP gemeten vanaf het einde van het EP-lid tot het begin van de heropleving van vrijwillige EMG-activiteit. De stimulusintensiteit die wordt gebruikt om MEP uit te lokken, heeft een directe invloed op CSP-statistieken en kan variëren voor verschil in onderzoekspopulaties.Controleer op eerdere succesvolle experimenten die zijn uitgevoerd in de populatie van belang om standaardisatie mogelijk te maken.

measuring-contralateral-silent-period-induced-single-pulse

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

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

Source: Taube, W., et.al., Non-invasive Assessment of Changes in Corticomotoneuronal Transmission in Humans. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates a non-invasive method to assess changes in corticomotoneuronal transmission in humans following repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS). The study introduces an electrophysiological technique that differentiates fast, direct corticospinal pathways from polysynaptic connections.

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation-Induced Changes in Human Corticomotoneuronal Synapses

Source: Charalambos, C. C., et al. Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation. J. Vis. Exp. (2019)This video demonstrates the method to assess corticospinal pathways of the leg muscles using transcranial magnetic stimulation (TMS). Rest and active muscle responses are recorded from one brain hemisphere to evaluate the contralateral corticomotor function of leg muscles.

Assessing Corticospinal Pathways Using Transcranial Magnetic Stimulation

This video demonstrates a technique for measuring the contralateral silent period (cSP) using transcranial magnetic stimulation. Position the patient's hand prone and place an electrode on the first dorsal interosseous (FDI) muscle. Then, place a force-measuring device between the thumb and index finger. Identify the primary motor cortex (M1) region of the brain. Maintain a standardized pressure on the force-measuring device and stimulate the M1 region to record the muscle activity, termed the...

Measuring the Contralateral Silent Period Induced by Transcranial Magnetic Stimulation

Dit artikel heeft tot doel een basisprotocol te beschrijven voor het combineren van transcraniale directe stroom stimulatie (tDCS) met proton magnetische resonantie spectroscopie (1H-MRS) metingen om de effecten van bilaterale stimulatie op de stofwisseling van de primaire motorische cortex te onderzoeken.

Het gebruik van Magnetic Resonance Spectroscopy als een instrument voor het meten van Bi-hemisferische Transcraniale Elektrische Stimulatie Beïnvloeding van de Primaire Motor Cortex Metabolisme

Het doel van de huidige studie was om veranderingen in transmissie bij de corticomotoneuronale synaptes in mensen na de herhalende transcraniale magnetische stimulatie te beoordelen. Hiervoor wordt een elektrofysiologische methode geïntroduceerd die het mogelijk maakt om de path-specifieke corticospinale transmissie te beoordelen, dwz de differentiatie van snelle, directe corticospinale pathes van polysynaptische verbindingen.

Niet-invasieve beoordeling van veranderingen in de corticomotoneuronale transmissie bij mensen

We beschrijven een experimentele procedure om te kwantificeren prikkelbaarheid en remming van de primaire motorische cortex tijdens een motor respons inhibitie taak door middel van Transcraniële magnetische stimulatie in de loop van een Stop signaal taak.

Online Transcraniële magnetische stimulatie Protocol voor het meten van de corticale fysiologie gekoppeld respons inhibitie

Dit protocol beschrijft de beoordeling van de gelijktijdige, bilaterale van de reactie van de corticomotor van de tibialis anterior en de soleus tijdens rust en tonic vrijwillige activeren met behulp van een enkele puls Transcraniële magnetische stimulatie en neuronavigation systeem.

Bilaterale beoordelingvan de Corticospinal trajecten van de spieren van de enkel met behulp van genavigeerd Transcraniële magnetische stimulatie

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

We presenteren een reeks gestandaardiseerde single- en paired-pulse transcranial magnetic stimulation (TMS) opnameprotocollen, met opties voor conventionele amplitudemetingen en threshold-tracking. Dit programma kan drie verschillende soorten magnetische stimulatoren aansturen en is ontworpen om alle tests gemakkelijk door één operator te kunnen uitvoeren.

Conventionele en threshold-tracking transcraniële magnetische stimulatietests voor bediening met één hand

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

Leer de contralaterale stille periode meten als biomarker voor corticospinale remming met TMS en EMG bij de FDI-spier. Deze methode ondersteunt onderzoek naar neurologische aandoeningen en corticale excitabiliteit.

Het meten van contralaterale stille periode geïnduceerd door single-puls transcraniële magnetische stimulatie om M1 corticospinale remming te onderzoeken (Video) | JoVE Journal

Het meten van contralaterale stille periode geïnduceerd door single-puls transcraniële magnetische stimulatie om M1 corticospinale remming te onderzoeken

Meer video's verkennen