TMS: Wykorzystanie protokołu Theta-Burst do zbadania mechanizmu plastyczności u osób z zespołem łamliwego chromosomu X i autyzmem

Ogólnym celem tej procedury jest zbadanie plastyczności motorycznej kory mózgowej i jej związku z typowym i nietypowym rozwojem neuronalnym przy użyciu nieinwazyjnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Osiąga się to poprzez uprzednie zlokalizowanie punktu zapalnego motorycznego M1 podmiotu dla pierwszego mięśnia grzbietowego interros i określenie zarówno spoczynkowego, jak i aktywnego progu motorycznego. Drugim etapem zabiegu jest uzyskanie wyjściowej pobudliwości korowo-rdzeniowej.

Trzecim etapem zabiegu jest zastosowanie stymulacji theta burst. Ostatnim etapem zabiegu jest ocena wynikowej pobudliwości korowo-rdzeniowej. Ostatecznie można uzyskać wyniki, które pokazują różnice w wpływie stymulacji porodowej theta na pobudliwość korowo-rdzeniową u osób z zaburzeniami neurorozwojowymi, poprzez różnicę między pobudliwością wyjściową a pobudliwością po stymulacji.

Dzisiaj zademonstrujemy rodzaj przezczaszkowej stymulacji magnetycznej zwanej stymulacją porodową theta. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania z zakresu klinicznej neuronauki poznawczej, takie jak to, w jaki sposób mechanizmy plastyczności przyczyniają się do powstania patologicznych, neurologicznych i behawioralnych fenotypów charakterystycznych dla określonych zaburzeń rozwojowych. Przed rozpoczęciem korzystania z tego protokołu uzyskaj dostęp do obrazu MRI osoby badanej, korzystając z konfiguracji bezramkowej konfiguracji stereotypu.

Ten model anatomiczny zostanie wykorzystany do oznaczenia określonych lokalizacji czaszki i zapewnienia, że to samo miejsce jest stymulowane za każdym razem Przed rozpoczęciem stymulacji impulsem theta należy najpierw określić lokalizację pierwotnej kory ruchowej pacjenta. Na początek posadź testera na wygodnym krześle obok sprzętu TMS. Pamiętaj, aby przeskanować temat, aby upewnić się, że nie ma przeciwwskazań do TMS i wyjaśnić szczegóły protokołu.

Zarejestruj również lokalizację obiektu za pomocą sprzętu stereotaktycznego i wprowadź go do konfiguracji TMS. Wytrzymaj kilka impulsów, aby był zaznajomiony z odgłosem klikania i stukaniem. Następnie przygotuj osobę badaną do eksperymentu, prosząc ją najpierw o pokazanie prawej ręki, tak aby elektrody powierzchniowe mogły zostać przyłożone do mięśnia grzbietowego.

Przed założeniem elektrod należy oczyścić skórę, aby zapewnić prawidłową rejestrację. Jeśli mięsień grzbietowy interros jest trudny do zlokalizowania, poproś badanego, aby wykonał ruch szczypiący lub poruszał palcem wskazującym w przód iw tył. Ponieważ powinno to ułatwić znalezienie mięśnia.

Zastosuj elektrody powierzchniowe EMG na pierwszym mięśniu grzbietowym prawej ręki, aby można było zarejestrować drgania mięśni spowodowane TMS. Umieść również elektrodę masową na mięsistej części przedramienia badanego. Sprawdź swój sprzęt nagrywający, aby upewnić się, że wszystkie elektrody powierzchniowe zapewniają dobry sygnał bez zbyt dużych szumów.

Zarówno pacjent, jak i technik powinni w tym momencie założyć zatyczki do uszu w celu ochrony słuchu. Teraz jesteśmy gotowi do określenia lokalizacji obszaru lewej kory ruchowej ręki badanego. Chociaż ten obszar różni się nieco dla każdego, zazwyczaj będzie to około 3,5 centymetra.

Rozwiń boczną część wierzchołka czaszki z intensywnością stymulacji ustawioną na 50%Zbadaj małą siatkę wokół tego obszaru, aż zostanie zlokalizowany punkt zapalny silnika, przesuwając cewkę w małych krokach podczas oglądania. Dla maksymalnego MEP. W razie potrzeby dostosuj również stymulację, intensywność i kąt stymulacji.

Po zidentyfikowaniu M1 pamiętaj, aby oznaczyć jego lokalizację za pomocą sprzętu stereotaktycznego, jeśli jest dostępny. Jeśli nie, można użyć nietoksycznego pisaka do smarowania, aby tymczasowo oznaczyć skórę głowy fotografowanej osoby. Następnym krokiem w tym protokole jest określenie spoczynkowego progu motorycznego badanego.

W razie potrzeby ponownie ustaw system z powrotem na 50% mocy i rozpocznij stymulację pojedynczym impulsem w tym samym miejscu, jednocześnie mierząc wynikowy potencjał wywołany silnika. Zwiększaj lub zmniejszaj moc, aż MEP o napięciu większym niż 50 mikrowoltów zostanie wytworzony dokładnie w pięciu z 10 kolejnych impulsów. Zapisz ten poziom mocy jako spoczynkowy próg motoryczny badanego.

Następnie poproś badanego, aby delikatnie ścisnął prawy palec wskazujący i kciuk razem, wywierając około 20% nacisku, podczas gdy badany trzyma. Ta pozycja szczypania rozpoczyna stymulację pojedynczego impulsu z mocą 50% w tym samym miejscu M1. Zmierz i zapisz wynikowe meps

Teraz zwiększ lub zmniejsz moc, aż MEP będzie większy niż 200. Mikrowolty są wytwarzane dokładnie na pięć z 10 kolejnych impulsów. Ten poziom mocy jest progiem aktywnej motoryki podmiotu.

Na koniec określ linię bazową badanego, MEP, stymulując hotspot motoryczny przy 120% progu motoryki spoczynkowej za pomocą 10 pojedynczych impulsów mierzących MEP. Po każdym impulsie należy uśrednić wartości MEP z trzech partii po 10 impulsów. Teraz, gdy poziomy progowe pacjenta zostały określone, system można skonfigurować do stymulacji.

Będziemy wykorzystywać standardowe parametry wybuchu theta, tj. trzy impulsy o częstotliwości 50 Hz przy intensywności 80% aktywnego progu motorycznego w odstępach 200 milisekund, aby podawać przerywany TBS, który, jak wykazano, ułatwia aktywność kory mózgowej. Wygeneruj dwusekundową stymulację, trenuj przy wyżej wymienionych parametrach, a następnie osiem sekund bez stymulacji. Powtarzaj przez 190 sekund, co daje w sumie 600 impulsów, aby podać ciągły wybuch theta, który, jak wykazano, hamuje aktywność kory mózgowej.

Generuj nieprzerwany ciąg stymulacji przy wyżej wymienionych parametrach przez 47 sekund, co również daje w sumie 600 impulsów. Upewnij się, że pacjent czuje się komfortowo i jest gotowy do rozpoczęcia, ponieważ reszta protokołu powinna zostać zakończona bez przerwy. Poproś go, aby pozostał spokojny i zrelaksowany.

Umieść cewkę nad wcześniej ustalonym punktem zapalnym silnika M1 i podaj ITBS lub CTBS. W tym przypadku mamy do czynienia z CTBS. Upewnij się, że cewka pozostaje we właściwej pozycji przez cały czas stymulacji.

Podążając za theta. Stymulacja porodowa, natychmiast zacznij określać potencjały motoryczne po bodźcu, aby można było ocenić przejściowe efekty TMS. Aby to zrobić.

Najpierw ustaw maszynę TMS tak, aby dostarczała pojedyncze impulsy przy 120% progu spoczynku silnika. Teraz ponownie umieść cewkę nad obiektem, tym samym punktem zapalnym silnika, upewnij się, że cewka znajduje się dokładnie w tym samym miejscu, które zostało stymulowane TBS. Stymuluj za pomocą 10 pojedynczych impulsów, używając tej samej konfiguracji elektrod, która została użyta w poprzednim kroku, aby zmierzyć i zarejestrować wynikową partię 10 poziomów MEP.

Te ME P należy następnie uśrednić i zapisać jako wynik w tym punkcie czasowym. Następnie użyj parametrów do stymulacji w 11 punktach czasowych po TBS pięć minut, 10 minut, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 91 0 5, a na koniec 120 minut po stymulacji, zmierz i zbierz nowe 10 nagrań partii impulsów i średnich w każdym punkcie czasowym. Po zakończeniu wyjmij elektrody powierzchniowe i pozwól pacjentowi wyjąć zatyczki do uszu i wstać.

Pamiętaj, aby podziękować mu za udział w eksperymentach. Poproś również podmiot o powrót na przyszłą sesję TMS, aby można było zbadać inne parametry TBS. Wyniki sesji TMS będą zależeć od użytego wzorca TBS.

Tutaj widzimy kilka reprezentatywnych wyników z grupy przy użyciu przerywanego wzorca stymulacji porodu theta. Należy zauważyć wzrost wartości MEP dla czasu trwania, co odzwierciedla naturalny stan plastyczności obiektu, jak widać tutaj. Podobnie, przy zastosowaniu ciągłego wzorca stymulacji porodu, należy zauważyć spadek wartości MEP dla czasu trwania, odzwierciedlający naturalny stan plastyczności podmiotu Po tej procedurze.

Inne procedury, takie jak zadania behawioralne, interwencje farmaceutyczne i/lub dodatkowe paradygmaty stymulacji, mogą być wykonywane w celu odpowiedzi na dodatkowe pytania, takie jak to, jak objawia się nieprawidłowa plastyczność i jak można ją leczyć?