Artykuł metodologiczny

Połączona przezczaszkowa stymulacja magnetyczna i elektroencefalografia grzbietowo-bocznej kory przedczołowej

15.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/57983

⸱

17 sierpnia 2018

 ,  ,  ,  , 
1Temerty Centre for Therapeutic Brain Intervention at the Centre for Addiction and Mental Health, 2Department of Psychiatry and Institute of Medical Science, Faculty of Medicine, University of Toronto

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiony tutaj protokół jest przeznaczony do badań TMS-EEG wykorzystujących paradygmaty projektowania test-retest pobudliwości wewnątrzkorowej. Celem protokołu jest uzyskanie wiarygodnych i powtarzalnych miar pobudliwości kory mózgowej do oceny funkcjonowania neurofizjologicznego związanego z interwencjami terapeutycznymi w leczeniu chorób neuropsychiatrycznych, takich jak duża depresja.

Streszczenie

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) to nieinwazyjna metoda, która wytwarza pobudzenie nerwowe w korze mózgowej za pomocą krótkich, zmiennych w czasie impulsów pola magnetycznego. Inicjacja aktywacji kory mózgowej lub jej modulacja zależy od aktywacji tła aktywowanych neuronów aktywowanego obszaru korowego, charakterystyki cewki, jej położenia i orientacji w stosunku do głowy. TMS w połączeniu z jednoczesną elektrocefalografią (EEG) i neuronawigacją (nTMS-EEG) pozwala w powtarzalny sposób ocenić pobudliwość korowo-korową i łączność w prawie wszystkich obszarach korowych. Ten postęp sprawia, że nTMS-EEG jest potężnym narzędziem, które może dokładnie ocenić dynamikę mózgu i neurofizjologię w paradygmatach test-retest, które są wymagane w badaniach klinicznych. Do ograniczeń tej metody należą artefakty, które pokrywają początkową reaktywność mózgu na stymulację. W związku z tym proces usuwania artefaktów może również wydobywać cenne informacje. Co więcej, optymalne parametry stymulacji grzbietowo-bocznej (DLPFC) nie są w pełni znane, a obecne protokoły wykorzystują wariacje od paradygmatów stymulacji kory ruchowej (M1). Jednak rozwijające się projekty nTMS-EEG mają nadzieję rozwiązać te problemy. Przedstawiony tutaj protokół wprowadza pewne standardowe praktyki oceny funkcjonowania neurofizjologicznego od stymulacji do DLPFC, które można zastosować u pacjentów z zaburzeniami psychicznymi opornymi na leczenie, którzy otrzymują leczenie, takie jak przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS), powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (rTMS), terapia napadów magnetycznych (MST) lub terapia elektrowstrząsowa (ECT).

Wprowadzenie

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) to narzędzie neurofizjologiczne, które pozwala na nieinwazyjną ocenę aktywności neuronów korowych za pomocą szybkich, zmiennych w czasie impulsów pola magnetycznego1. Te impulsy pola magnetycznego indukują słaby prąd w korze powierzchownej pod cewką, co powoduje depolaryzację błony. Wynikająca z tego aktywacja lub modulacja kory mózgowej jest bezpośrednio związana z charakterystyką cewki, jej kątem i orientacją względem czaszki2. Kształt fali impulsu wyładowywanego z cewki i podstawowy stan neuronów również wpływają na wynikową aktywację kory mózgowej3.

TMS umożliwia ocenę funkcji kory mózgowej poprzez wywołanie reakcji behawioralnych lub motorycznych lub poprzez przerwanie przetwarzania związanego z zadaniem. Pobudliwość wyrostków korowo-rdzeniowych można ocenić poprzez rejestrację odpowiedzi elektromiograficznych (EMG) wywołanych pojedynczymi impulsami TMS przez korę ruchową, podczas gdy wewnątrzkorowych pobudzających (wewnątrzkorowe ułatwienie; ICF) i mechanizmy hamujące (krótkie i długie hamowanie dokorowe; SICI i LICI) mogą być sondowane za pomocą TMS o sparowanym impulsie. Powtarzający się TMS może zaburzać różne procesy poznawcze, ale jest przede wszystkim stosowany jako narzędzie terapeutyczne w przypadku różnych zaburzeń neuropsychiatrycznych. Co więcej, połączenie TMS z jednoczesną elektroencefalografią (TMS-EEG) może być wykorzystane do oceny pobudliwości korowo-korowej i łączności4. Wreszcie, jeśli podawanie TMS jest dostarczane z neuronawigacją (nTMS), pozwoli to na precyzyjne paradygmaty test-retest, ponieważ można zarejestrować dokładne miejsce stymulacji. Większość płaszcza korowego może być ukierunkowana i stymulowana (w tym te obszary, które nie wytwarzają mierzalnych reakcji fizycznych lub behawioralnych), dzięki czemu kora może być funkcjonalnie zmapowana.

Sygnał EEG wywołany przez pojedynczy lub sparowany impuls TMS może ułatwić ocenę łączności korowo-korowej5 i aktualnego stanu mózgu. Prąd elektryczny indukowany przez TMS powoduje powstawanie potencjałów czynnościowych, które mogą aktywować synapsy. Rozkład prądów postsynaptycznych można zarejestrować za pomocą EEG6. Sygnał EEG może być wykorzystany do ilościowego określenia i lokalizacji rozkładów prądu synaptycznego poprzez modelowanie dipolowe7 lub oszacowanie minimalnej normy8, gdy stosowane jest wielokanałowe EEG i z uwzględnieniem struktury przewodnictwa głowy. Połączone TMS-EEG może być wykorzystane do badania korowych procesów hamujących9, oscylations10, cortico-cortical11 i interakcji międzypółkulowych12, oraz plastyczności korowej13. Co najważniejsze, TMS-EEG może badać zmiany pobudliwości podczas zadań poznawczych lub motorycznych z dobrą wiarygodnością test-retest14,15. Co ważne, TMS-EEG ma potencjał do określania sygnałów neurofizjologicznych, które mogą służyć jako predyktory odpowiedzi na interwencje terapeutyczne (rTMS lub efekty farmakologiczne) w projektach test-retest16,17.

Zasady neuronawigacji dla TMS opierają się na zasadach stereotaksji bezramkowej. Systemy wykorzystują optyczny system śledzenia18, który wykorzystuje kamerę emitującą światło, która komunikuje się z odbijającymi światło elementami optycznymi przymocowanymi zarówno do głowicy (za pośrednictwem referencyjnego trackera), jak i cewki TMS. Neuronawigacja pozwala na lokalizację cewki na modelu 3-D MRI za pomocą narzędzia referencyjnego do digitalizacji lub pisaka. Zastosowanie neuronawigacji ułatwia uchwycenie orientacji, lokalizacji i wyrównania cewki względem głowy pacjenta, a także digitalizację pozycji elektrod EEG. Cechy te są niezbędne w eksperymentach projektowych typu test-retest oraz w dokładnej stymulacji określonego miejsca w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej.

Aby wykorzystać protokół TMS-EEG w eksperymencie test-retest, konieczne jest dokładne ukierunkowanie i konsekwentna stymulacja obszaru kory mózgowej, aby uzyskać wiarygodne sygnały. Zapis TMS-EEG może być podatny na różne artefakty. Artefakt indukowany przez TMS na elektrodach EEG może być filtrowany za pomocą wzmacniaczy, które mogą odzyskać sprawność po opóźnieniu19,20 lub za pomocą wzmacniaczy, które nie mogą być nasycone21. Należy jednak wziąć pod uwagę inne rodzaje artefaktów generowanych przez ruchy gałek ocznych lub mrugnięcia, aktywację mięśni czaszki w pobliżu elektrod EEG, losowy ruch elektrod i ich polaryzację, a także kliknięcie cewki lub odczucie somatyczne. Staranne przygotowanie obiektu, które zapewnia impedancję elektrod poniżej 5 kΩ, unieruchomienie cewki nad elektrodami i pianka między cewką a elektrodami w celu zmniejszenia wibracji (lub przekładka w celu wyeliminowania artefaktów o niskiej częstotliwości22), zatyczki do uszu, a nawet maskowanie słuchowe powinny być używane w celu zminimalizowania tych artefaktów23. Przedstawiony tutaj protokół wprowadza standardowy proces oceny funkcjonowania neurofizjologicznego, gdy stymulacja jest stosowana przez grzbietowo-boczną część przedczołową (DLPFC). Nacisk kładziony jest na popularne paradygmaty parzystych impulsów, które zostały zweryfikowane w badaniach M19,15,16.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie przedstawione tutaj procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone przez nasz Lokalny Komitet Etyczny zgodnie z wytycznymi Deklaracji Helsińskiej.

1. Rejestracja głowy dla Neuronavigated TMS — EEG

  1. Uzyskaj strukturalny rezonans magnetyczny całej głowy T1 o wysokiej rozdzielczości dla każdego uczestnika. Skanuj zgodnie z wytycznymi producenta neuronawigacji.
  2. Prześlij obrazy do systemu nawigacyjnego. Sprawdź, czy rezonans magnetyczny jest prawidłowo skanowany. Wybierz punkty kardynalne (punkty przeduszne, nasiona i czubek nosa). Wstaw cele stymulacji (na podstawie anatomii lub na podstawie współrzędnych głowy, MNI lub współrzędnych Talairacha).
  3. Umieść head tracker w taki sposób, aby nie poruszał się podczas sesji stymulacji i umożliwiał swobodne przesuwanie cewki TMS. Poproś uczestnika o włożenie zatyczek do uszu przed rozpoczęciem rejestracji.
  4. Wyrównaj głowę uczestnika z modelem rezonansu magnetycznego 3D. Dotknij głowy uczestnika długopisem cyfrowym w głównych punktach, które zostały wybrane na obrazach stosu MRI. Zaznacz i zaznacz dodatkowe punkty nad obszarami ciemieniowymi, skroniowymi i potylicznymi głowy, aby zmniejszyć błąd rejestracji w tych obszarach.
  5. Potwierdź rejestrację. Umieść długopis cyfrowy na głowie uczestnika. Sprawdź jego reprezentację na komputerze. Jeśli nie znajduje się w odpowiednim punkcie w MR, powtórz krok 1.4.
  6. Skalibruj używaną cewkę TMS (w niektórych systemach ten krok nie jest wymagany).
    1. Przymocuj trackery do cewki.
    2. Umieść cewkę na bloku kalibracyjnym tak, aby wszystkie trackery były widoczne z kamery.
    3. Naciśnij przycisk kalibracji na ekranie komputera i utrzymuj cewkę w pozycji kalibracji przez 5 sekund.

2. Eksperyment TMS-EEG

  1. Umieść czepek EEG na głowie i przygotuj elektrody
    1. Wybierz czapkę, która dobrze pasuje do głowy. Upewnij się, że wszystkie elektrody ściśle przylegają do skóry głowy i są sprawne. Jeśli więcej niż 2 elektrody nie działają, użyj innej nasadki o tym samym lub mniejszym rozmiarze.
    2. Umieść elektrodę Cz na wierzchołku, w połowie odległości między linią łączącą nasiona i inion, a elektrodą Iz nad wejściem.
      UWAGA: Umieść pionowe (nad i pod okiem przeciwlegle do oka stymulującego) i/lub poziome elektrody (po lewej stronie od lewego oka i po prawej od prawej, nieco powyżej każdej kości jarzmowej) do elektrookulografii (EOG).
    3. Wyreguluj końcówkę strzykawki i napełnij ją żelem przewodzącym prąd elektryczny. Umieść końcówkę w otworze elektrody, a następnie lekko dociśnij kołnierz tłoka, aż na skórze pojawi się trochę pasty. Delikatnie wyszoruj skórę głowy, wykonując ruchy krzyżowe końcówką. Upewnij się, że pasta nie rozlewa się na wierzch, aby uniknąć mostkowania (zwarcia między elektrodami).
  2. Umieść elektrody EMG. Umieść dwie jednorazowe elektrody dyskowe (średnica około 30 mm) nad prawym mięśniem odwodziciela pollicis brevis (APB) w celu montażu ścięgna brzusznego. Uziemienie należy układać zgodnie z wytycznymi producenta.
  3. Rozpocznij rejestrację głowicy. Wykonaj kroki 1.3–1.6. Użyj współrzędnych MNI lub Talairach DLPFC.
  4. Gorący punkt i próg silnika.
    1. Dodaj gąbkę (sztuczne włókno wykonane z poliutheranu) pod cewkę, aby zminimalizować wibracje cewki nad elektrodami podczas impulsów TMS. Należy pamiętać, że pianka powinna mieć grubość około 10 mm.
    2. Poinstruuj uczestnika, aby odpoczywał — wygodnie i z rozluźnionymi rękami, nogami i kręgosłupem.
    3. Znajdź gorący punkt. Skieruj pokrętło silnika24 jako początkowy punkt orientacyjny korowej reprezentacji APB w M1 i przesuwaj cewkę, aż nastąpi odpowiedni ruch APB. Użyj intensywności TMS przywołującej MEP około 500 μV przez APB. Zoptymalizuj orientację cewki, zmieniając jej kąt i nachylenie, aby wywołać największą reakcję w gorącym punkcie.
    4. Zapisz pozycjonowanie cewki w oprogramowaniu neuronavigator i zmniejsz intensywność wyjściową w krokach co 2–3%. Daj 10 impulsów i jeśli uzyskasz więcej niż 5 z 10 odpowiedzi MEP powyżej 50 μV, kontynuuj zmniejszanie intensywności.
    5. Gdy wywołanych zostanie mniej niż 5 na 10 odpowiedzi, zwiększ intensywność o 1–2%. MT jest reprezentowany jako intensywność, która wytwarza MEP większe niż 50 μV 5 na 10 razy25. Odstęp między bodźcami (ISI) dla MT powinien być dłuższy niż 1 s, zwykle ustawiony na 3, 4 lub 5 s.
  5. Dostosuj intensywność, wykonując następujące czynności:
    1. Zacznij od 120% intensywności MT, aby wytworzyć MEP powyżej M1 od 500 do 1,500 μV. Nagraj 10 impulsów z wyjściem tego stymulatora, aby średnia odpowiedź wynosiła 1 mV. Zwiększaj lub zmniejszaj intensywność w krokach co 1–2%, aż do osiągnięcia średniej wartości 1 mV.
    2. W przypadku intensywności stymulacji należy wybrać intensywność jako procent produkcji stymulatora, np. 110%, 120% itd.
    3. Znajdź odpowiednie pole indukowane w V/m (jeśli system na to pozwala). Umieść cewkę nad DLPFC; Dostosuj moc wyjściową stymulatora, aż obliczenie pola indukowanego stanie się takie samo jak nad M1 dla tej samej głębokości kory mózgowej.
  6. Zdigitalizuj elektrody EEG, tak aby ich położenie było zarejestrowane w anatomii mózgu.
    UWAGA: Jest to bardzo ważny krok w celu zlokalizowania rozkładu aktywacji neuronalnej i dokładnej zmiany położenia elektrod w sesji kontrolnej.
  7. Zapisz TMS-EEG
    1. Zastąp zatyczki do uszu zatyczkami do uszu z rurkami powietrznymi, aby podłączyć je do maskowania dźwięku (np. białego szumu), jeśli jest dostępne, i dodaj na nie słuchawki. Odtwórz maskowanie dźwięku tylko podczas dostarczania impulsów TMS.
      UWAGA: Ten krok można zastosować do kroku 2.4.2 bez odtwarzania maskowania dźwięku i z zachowaniem ostrożności, aby nie przesuwać głowic śledzących.
    2. Zamontuj cewkę na uchwycie cewki i upewnij się, że cewka nie porusza się ani nie wciskaj elektrod znajdujących się pod nią. Upewnij się, że gąbka znajduje się między elektrodami a cewką.
    3. Usuń wszystkie aktywne ekrany poza zasięgiem wzroku uczestnika. Poinstruuj uczestnika, aby wpatrywał się w ustalony punkt, nie zmieniał pozycji głowy podczas dostarczania TMS i nie mrugał między impulsami TMS.
    4. Wyłącz wszystkie lampy fluorescencyjne. Uruchom pojedynczy impuls TMS, SICI, ICF i LICI w losowej kolejności dla każdego uczestnika. Daj 100 pojedynczych i sparowanych impulsów. Użyj różnych ISI wynoszących 3–4 s (±20%) lub stałej 3–5 s (patrz Uwaga). Zrób 3-5 minutową przerwę między każdym warunkiem, aby uczestnik mógł się zrelaksować i rozciągnąć.
      UWAGA: SICI i ICF obejmują paradygmat TMS z parowanym impulsem z podprogowym bodźcem warunkowającym (CS) i ponadprogowym bodźcem testowym (TS). CS używany w tym protokole to 80% MT, a TS przy intensywności wywołującej 1 mV MEP peak-to-peak26. Interwał międzyimpulsowy stosowany dla optymalnego SICI wynosi 2 ms, a dla ICF 12–1327. Paradygmat LICI polega na sparowaniu ponadprogowego CS o intensywności przywołującej 1 mV MEP między szczytami, po którym następuje kolejny nadprogowy TS, ponownie przy użyciu intensywności, która wywołała 1 mV MEP międzyszczytowy i w odstępie międzyimpulsowym wynoszącym 100 ms. ISI zarówno dla paradygmatów pojedynczego, jak i sparowanego impulsu zależy od czasu ładowania stymulatora (nasz system może pozwolić na sparowane impulsy co 4 s), liczby sesji (dłuższe eksperymenty wymagałyby mniejszego ISI, aby nie przeciążyć uczestników) oraz analizy, która ma się odbyć. W tym badaniu użyliśmy stałego ISI wynoszącego 5 s ze względu na ograniczenia naszego stymulatora, a także dlatego, że potrzebowalibyśmy kilku cykli pasma niskich częstotliwości (rytm theta) do analizy czasowo-częstotliwościowej i widma mocy.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Rysunek 1A przedstawia potencjały wywołane przez TMS po stymulacji DLPFC nad elektrodą F3 po uśrednieniu 100 epok z każdej sesji u jednego zdrowego ochotnika. Na tej ilustracji podkreślono wpływ CS na TS w porównaniu z warunkiem pojedynczego impulsu, gdy TS jest stosowany samodzielnie. CS moduluje odchylenie N100 w wyraźny sposób, nawet u jednego badanego. W sesjach SICI i LICI amplituda N100 jest zazwyczaj zwiększona, a w ICF zmniejszona w w...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

TMS-EEG umożliwia bezpośrednią i nieinwazyjną stymulację większości obszarów kory mózgowej i nabywanie wynikającej z tego aktywności neuronalnej z bardzo dobrą rozdzielczością czasoprzestrzenną30, zwłaszcza w przypadku wykorzystania neuronawigacji. Korzyść z tego postępu metodologicznego opiera się na fakcie, że sygnały EEG wywołane przez TMS pochodzą z elektrycznej aktywności neuronalnej i są wskaźnikiem pobudliwości korowo-korowej. Ma to ogromny potencjał w populacjach pacjentów neuropsychiatryc...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Pantelis Lioumis był płatnym konsultantem dla Nexstim Plc. (Helsinki, Finlandia) poza zgłoszonymi pracami (tj. dla aplikacji rTMS do mapowania motorycznego i mowy przed 2017 rokiem). Reza Zomorrodi jest członkiem rady doradczej Vielight Inc. (Toronto, Kanada). Zafiris J. Daskalakis otrzymuje wsparcie badawcze od Kanadyjskich Instytutów Badań nad Zdrowiem (CIHR), Narodowych Instytutów Zdrowia USA (NIH), Weston Brain Institute, Brain Canada i rodziny Temerty za pośrednictwem Fundacji CAMH i Instytutu Badawczego Campbell. Otrzymał wsparcie badawcze i wsparcie rzeczowe w postaci sprzętu do badania zainicjowanego przez badaczy od Brainsway Ltd. i jest głównym badaczem w trzech badaniach zainicjowanych przez sponsora dla Brainsway Ltd. Otrzymał wsparcie rzeczowe od Magventure w postaci sprzętu na potrzeby tego badania zainicjowanego przez badaczy. Daniel M. Blumberger otrzymuje wsparcie badawcze od Kanadyjskich Instytutów Badań nad Zdrowiem (CIHR), Narodowych Instytutów Zdrowia USA (NIH), Weston Brain Institute, Brain Canada i rodziny Temerty za pośrednictwem Fundacji CAMH i Instytutu Badawczego Campbell. Otrzymał wsparcie badawcze i wsparcie rzeczowe w postaci sprzętu do badania zainicjowanego przez badaczy od Brainsway Ltd. i jest głównym badaczem w trzech badaniach zainicjowanych przez sponsora dla Brainsway Ltd. Otrzymał wsparcie rzeczowe od Magventure w postaci sprzętu na potrzeby tego badania zainicjowanego przez badaczy. Otrzymał od Indiviora zapasy leków na badanie zainicjowane przez badaczy. Brał udział w pracach rady doradczej firmy Janssen.

Podziękowania

Ta praca została częściowo sfinansowana przez NIMH R01 MH112815. Praca ta była również wspierana przez Temerty Family Foundation, Grant Family Foundation i Campbell Family Mental Health Research Institute w Centrum Uzależnień i Zdrowia Psychicznego.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
CED Micro1401-3Cambridge Electronic Design LimitedCED Micro1401-3Cyfrowy rekocrder
danych BISTIM'2 Opcja pakietu 1Magstim3234-00Sparowany stymulator impulsu TMS
Jednostka Magstim 200'2 (2 sztuki)Magstim3010-00Stymulatory TMS
Kontroler interfejsu użytkownikaMagstim3020-00Kontroler TMS
BISTIM'2 Kontroler UIMagstim3021-00Kontroler TMS Moduł
połączeniowy BISTIMMagstim3330-00Moduł połączeniowy TMS
D70 Alpha Coil - P/N 4150-00 (podwójna cewka Alpha 70 mm)Cewka Magstim4150-00TMS
BrainsightRogue-ResolutionsBrainsight 2Neuronavigator
Model 2024FIntronix2024FElektromiograf
Neuroscan SynAmps RT 64-kanałowy systemCompumedics Neuroscan9032-0010-01Elektroencefalograf
System elektrod Quick-Cap 64Compumedics Neuroscan96050255Czapeczka EEG

Bibliografia

  1. Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1 (8437), London, England. 1106-1107 (1985).
  2. Ilmoniemi, R. J., Ruohonen, J., Karhu, J. Transcranial magnetic stimulation--a new tool for functional imaging of the brain. Critical Reviews in Biomedical Engineering. 27 (3-5), 241-284 (1999).
  3. Matthews, P. B. The effect of firing on the excitability of a model motoneurone and its implications for cortical stimulation. The Journal of Physiology. 518, Pt 3 867-882 (1999).
  4. Casali, A. G., Casarotto, S., Rosanova, M., Mariotti, M., Massimini, M. General indices to characterize the electrical response of the cerebral cortex to TMS. NeuroImage. 49 (2), 1459-1468 (2010).
  5. Massimini, M., Ferrarelli, F., Huber, R., Esser, S. K., Singh, H., Tononi, G. Breakdown of cortical effective connectivity during sleep. Science. 309 (5744), New York, N.Y. 2228-2232 (2005).
  6. Ilmoniemi, R. J., et al. Neuronal responses to magnetic stimulation reveal cortical reactivity and connectivity. Neuroreport. 8 (16), 3537-3540 (1997).
  7. Scherg, M., Ebersole, J. S. Models of brain sources. Brain Topography. 5 (4), 419-423 (1993).
  8. Hämäläinen, M. S., Ilmoniemi, R. J. Interpreting magnetic fields of the brain: minimum norm estimates. Medical & Biological Engineering & Computing. 32 (1), 35-42 (1994).
  9. Daskalakis, Z. J., Farzan, F., Barr, M. S., Maller, J. J., Chen, R., Fitzgerald, P. B. Long-interval cortical inhibition from the dorsolateral prefrontal cortex: a TMS-EEG study. Neuropsychopharmacology: Official Publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 33 (12), 2860-2869 (2008).
  10. Rosanova, M., Casali, A., Bellina, V., Resta, F., Mariotti, M., Massimini, M. Natural frequencies of human corticothalamic circuits. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 29 (24), 7679-7685 (2009).
  11. Groppa, S., Muthuraman, M., Otto, B., Deuschl, G., Siebner, H. R., Raethjen, J. Subcortical substrates of TMS induced modulation of the cortico-cortical connectivity. Brain Stimulation. 6 (2), 138-146 (2013).
  12. Borich, M. R., Wheaton, L. A., Brodie, S. M., Lakhani, B., Boyd, L. A. Evaluating interhemispheric cortical responses to transcranial magnetic stimulation in chronic stroke: A TMS-EEG investigation. Neuroscience Letters. 618, 25-30 (2016).
  13. Chung, S. W., et al. Demonstration of short-term plasticity in the dorsolateral prefrontal cortex with theta burst stimulation: A TMS-EEG study. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 128 (7), 1117-1126 (2017).
  14. Lioumis, P., Kicić, D., Savolainen, P., Mäkelä, J. P., Kähkönen, S. Reproducibility of TMS-Evoked EEG responses. Human Brain Mapping. 30 (4), 1387-1396 (2009).
  15. Farzan, F., et al. Reliability of long-interval cortical inhibition in healthy human subjects: a TMS-EEG study. Journal of Neurophysiology. 104 (3), 1339-1346 (2010).
  16. Cash, R. F. H., et al. Characterization of Glutamatergic and GABAA-Mediated Neurotransmission in Motor and Dorsolateral Prefrontal Cortex Using Paired-Pulse TMS-EEG. Neuropsychopharmacology: Official Publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 42 (2), 502-511 (2017).
  17. Premoli, I., et al. TMS-EEG signatures of GABAergic neurotransmission in the human cortex. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 34 (16), 5603-5612 (2014).
  18. Wiles, A. D., Thompson, D. G., Frantz, D. D. Accuracy assessment and interpretation for optical tracking systems. SPIE. 5367, 421-433 (2004).
  19. Iramina, K., Maeno, T., Nonaka, Y., Ueno, S. Measurement of evoked electroencephalography induced by transcranial magnetic stimulation. Journal of Applied Physics. 93 (10), 6718-6720 (2003).
  20. Virtanen, J., Ruohonen, J., Näätänen, R., Ilmoniemi, R. J. Instrumentation for the measurement of electric brain responses to transcranial magnetic stimulation. Medical & Biological Engineering & Computing. 37 (3), 322-326 (1999).
  21. Ives, J. R., Rotenberg, A., Poma, R., Thut, G., Pascual-Leone, A. Electroencephalographic recording during transcranial magnetic stimulation in humans and animals. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 117 (8), 1870-1875 (2006).
  22. Ruddy, K. L., Woolley, D. G., Mantini, D., Balsters, J. H., Enz, N., Wenderoth, N. Improving the quality of combined EEG-TMS neural recordings: Introducing the coil spacer. Journal of Neuroscience Methods. 294, 34-39 (2017).
  23. Massimini, M., et al. Cortical reactivity and effective connectivity during REM sleep in humans. Cognitive Neuroscience. 1 (3), 176-183 (2010).
  24. Yousry, T. A., et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain: A Journal of Neurology. 120, Pt 1 141-157 (1997).
  25. Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: Basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. Committee. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 126 (6), 1071-1107 (2015).
  26. Chen, R., et al. Intracortical inhibition and facilitation in different representations of the human motor cortex. Journal of Neurophysiology. 80 (6), 2870-2881 (1998).
  27. Saisane, L., et al. Short- and intermediate-interval cortical inhibition and facilitation assessed by navigated transcranial magnetic stimulation. Journal of Neuroscience Methods. 195 (2), 241-248 (2011).
  28. Ferreri, F., et al. Human brain connectivity during single and paired pulse transcranial magnetic stimulation. NeuroImage. 54 (1), 90-102 (2011).
  29. Premoli, I., et al. Characterization of GABAB-receptor mediated neurotransmission in the human cortex by paired-pulse TMS-EEG. NeuroImage. 103, 152-162 (2014).
  30. Rogasch, N. C., Fitzgerald, P. B. Assessing cortical network properties using TMS-EEG. Human Brain Mapping. 34 (7), 1652-1669 (2013).
  31. Ilmoniemi, R. J., Kicić, D. Methodology for combined TMS and EEG. Brain Topography. 22 (4), 233-248 (2010).
  32. Peterchev, A. V., D'Ostilio, K., Rothwell, J. C., Murphy, D. L. Controllable pulse parameter transcranial magnetic stimulator with enhanced circuit topology and pulse shaping. Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056023(2014).
  33. Fecchio, M., et al. The spectral features of EEG responses to transcranial magnetic stimulation of the primary motor cortex depend on the amplitude of the motor evoked potentials. PLOS ONE. 12 (9), 0184910(2017).
  34. Saari, J., Kallioniemi, E., Tarvainen, M., Julkunen, P. Oscillatory TMS-EEG-Responses as a Measure of the Cortical Excitability Threshold. IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering: a publication of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 26 (2), 383-391 (2018).
  35. Fox, M. D., Liu, H., Pascual-Leone, A. Identification of reproducible individualized targets for treatment of depression with TMS based on intrinsic connectivity. NeuroImage. 66, 151-160 (2013).
  36. Casarotto, S., et al. Transcranial magnetic stimulation-evoked EEG/cortical potentials in physiological and pathological aging. Neuroreport. 22 (12), 592-597 (2011).
  37. Casarotto, S., et al. EEG responses to TMS are sensitive to changes in the perturbation parameters and repeatable over time. PloS One. 5 (4), 10281(2010).
  38. Wu, W., et al. ARTIST: A fully automated artifact rejection algorithm for single-pulse TMS-EEG data. Human Brain Mapping. , (2018).
  39. Mutanen, T. P., Metsomaa, J., Liljander, S., Ilmoniemi, R. J. Automatic and robust noise suppression in EEG and MEG: The SOUND algorithm. NeuroImage. 166, 135-151 (2018).
  40. Ilmoniemi, R. J., et al. Dealing with artifacts in TMS-evoked EEG. Conference proceedings: ...Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference. 2015, 230-233 (2015).
  41. Rogasch, N. C., et al. Removing artefacts from TMS-EEG recordings using independent component analysis: importance for assessing prefrontal and motor cortex network properties. NeuroImage. 101, 425-439 (2014).
  42. Mutanen, T. P., Kukkonen, M., Nieminen, J. O., Stenroos, M., Sarvas, J., Ilmoniemi, R. J. Recovering TMS-evoked EEG responses masked by muscle artifacts. NeuroImage. 139, 157-166 (2016).
  43. Farzan, F., Vernet, M., Shafi, M. M. D., Rotenberg, A., Daskalakis, Z. J., Pascual-Leone, A. Characterizing and Modulating Brain Circuitry through Transcranial Magnetic Stimulation Combined with Electroencephalography. Frontiers in Neural Circuits. 10, 73(2016).
  44. Casula, E. P., Pellicciari, M. C., Picazio, S., Caltagirone, C., Koch, G. Spike-timing-dependent plasticity in the human dorso-lateral prefrontal cortex. NeuroImage. 143, 204-213 (2016).
  45. Noda, Y., et al. Characterization of the influence of age on GABAA and glutamatergic mediated functions in the dorsolateral prefrontal cortex using paired-pulse TMS-EEG. Aging. 9 (2), 556-572 (2017).
  46. Fitzgerald, P. B., Maller, J. J., Hoy, K., Farzan, F., Daskalakis, Z. J. GABA and cortical inhibition in motor and non-motor regions using combined TMS-EEG: a time analysis. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 120 (9), 1706-1710 (2009).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

neuronawigacjapobudliwo kory m zgowejczno korowapr g motorycznyTMS z podw jnym impulsemusuwanie artefakt w EEGprotok TMS EEG

Powiązane artykuły