28 grudnia 2010
W niniejszym artykule badamy wpływ zależność stanu od bodźców wzrokowych na wywołane przez TMS motywacyjne fosfeny.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest zbadanie efektów zależności od stanu w zachowaniu fosfenów wywołanych za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Osiąga się to najpierw poprzez wyznaczenie bazowego progu fosfenów oraz ich charakterystyki dla V1, V2 i V5 MT plus. Drugim krokiem procedury jest torowanie specyficznych reakcji neuronalnych poprzez adaptację wzrokową, realizowaną za pomocą prezentacji konkretnych bodźców wizualnych.
Trzecim krokiem procedury jest określenie nowego zachowania fosfenów dla V1, V2 oraz V5 MT+. Ostatnim krokiem procedury jest naniesienie na wykres i porównanie drugiego zestawu wywołanych fosfenów z pierwotnym zestawem bazowym. W końcowej analizie można uzyskać wyniki wykazujące, że poprzez adaptację wzrokową do unikalnych bodźców wizualnych można wywołać specyficzne, przewidywalne zachowanie fosfenów.
Implikacje tej techniki rozciągają się na terapię licznych schorzeń neurologicznych lub fizycznych, w których obecnie stosuje się TMS, jak wykazuje analiza. Aktywność ukierunkowana, podjęta przed leczeniem terapeutycznym, taka jak lekka fizjoterapia lub psychoterapia, może mieć istotne i przewidywalne efekty w odniesieniu do TMS oraz jego rezultatów. Na początek posadź badanego na wygodnym krześle przed ekranem komputera, obok zestawu TMS.
Poświęć chwilę na wyjaśnienie szczegółów eksperymentu i upewnij się, że badany został przesiewowo zbadany pod kątem braku przeciwwskazań do TMS w tym momencie. Zarówno badany, jak i badacz powinni założyć zatyczki do uszu w celu ochrony słuchu. Następnie zapoznaj badanego z urządzeniem TMS, emitując kilka impulsów, aby mógł on lub ona ponownie usłyszeć dźwięk klikania.
Gotowe. Proszę wyczuć uczucie stukania, aby w kolejnych krokach można było zaznaczyć miejsca stymulacji. Załóż czepek pływacki na głowę pacjenta, upewniając się, że dobrze przylega i nie zsunie się podczas eksperymentu.
Następnie użyj miary taśmowej, aby upewnić się, że odległość między ekranem komputera a nasionem badanego wynosi 60 centimeters. Upewnij się, że badany może komfortowo siedzieć przez resztę eksperymentu, tak aby odległość ta nie uległa zmianie. Na koniec nałóż na oczy badanego maskę blokującą światło.
Maskę należy dopasować tak, aby przylegała ściśle i nie przepuszczała światła, co umożliwi badanemu łatwe wykrywanie i zgłaszanie fosfenów w dalszej części eksperymentu. Następnie konieczne będzie wyznaczenie progu odczuwania fosfenów u badanego, ponieważ wiedza ta będzie istotna podczas badania zachowania fosforycznego w późniejszym etapie protokołu. Aby wyznaczyć ten próg, w pierwszej kolejności ustaw urządzenie TMS na 70% mocy.
Teraz przytrzymaj cewkę tak, aby góra ósemki była skierowana w stronę linii środkowej czaszki i wskazywała punkt około trzech centymetrów powyżej inion, a następnie rozpocznij stymulację pojedynczym impulsem. W tym przypadku stymulujemy lewą półkulę. Przesuwaj cewkę w obrębie małej siatki poszukiwań wokół tego obszaru, aby wyznaczyć miejsce, w którym stymulacja wywołuje spójne i jednoznaczne raporty o fosfenach u badanego.
Och, czy coś widziałeś? Tak, to wygląda jak taka rozmazana plama tutaj. Należy jednak pamiętać, że TMS może nie wywoływać fosfenów u około 40% populacji, więc istnieje szansa, że badany nie zgłosi żadnych doznań.
W takim przypadku, niestety eksperyment nie przyniesie rezultatów i należy pozwolić badanemu na opuszczenie badania. Jeśli uda się zlokalizować fosfenowy punkt zapalny, należy zaznaczyć to miejsce na skórze głowy badanego.
Następnie dostosuj moc wyjściową TMS, zwiększając i zmniejszając jej wartość, aż badany zgłosi wystąpienie fosfenów dokładnie w trzech z sześciu kolejnych impulsów. Zapisz ten poziom mocy jako próg V1 V2 badanego. Następnie, stosując tę samą procedurę i parametry co w poprzednim kroku, wyznaczymy próg fosfenów nad kompleksie V5 MT+, aby zlokalizować ten obszar. Najpierw przesuń cewkę o 0,3 cm grzbietowo i 5 cm bocznie w stosunku do inion badanego.
Teraz rozpocznij stymulację pojedynczym impulsem. Czy coś widać? I ponownie, po każdym impulsie, poproś badanego o zgłoszenie wszelkich doświadczeń fosfenowych.
Czy mógłbyś wskazać to i opisać? Jest dokładnie tutaj. To kula, która porusza się z prędkością. Ponownie, używając pojedynczych impulsów, rozpocznij niewielki wzór siatki przeszukiwania.
Przesuwaj cewkę, aż zostaną wywołane jednoznaczne i spójne fosfeny. Oznacz to miejsce jako hotspot V5 MT plus badanego. Na koniec dostosuj moc wyjściową TMS, zwiększając i zmniejszając ją, aż badany zgłosi wystąpienie fosfenów dokładnie dla trzech z sześciu kolejnych impulsów.
Zapisz ten poziom mocy jako próg kompleksu V5 MT plus badanego. Po ustaleniu progu fosfenu dla obu obszarów wzrokowych należy zmierzyć podstawowe zachowanie fosfenowe badanego. W tym celu przyciemnij światła w pomieszczeniu i zdejmij maskę blokującą światło z twarzy badanego.
Następnie poleć badanemu wpatrywanie się w stabilny krzyżyk fiksacyjny wyświetlony na środku ekranu komputera przez 60 sekund. Ważne jest, aby oczy pozostawały skierowane na środek krzyżyka. Wymień maskę i przesuń z punktu V one na punkt V two.
Wygeneruj pojedynczy pociąg impulsów przez trzy sekundy przy 120% progu V one V two. Następnie odczekaj pięć sekund i przeprowadź kolejny pociąg. Ponownie odczekaj pięć sekund, a następnie przeprowadź trzeci pociąg.
Po trzecim pojedynczym pociągu impulsów poproś badanego o opisanie lokalizacji i charakterystyki motywacyjnej wszystkich wywołanych fosfenów. Tak, widziałem dokładnie to samo, o czym rozmawialiśmy wcześniej. Właśnie tutaj.
Będzie to stanowiło bazową odpowiedź fosfenową badanego przy każdym stymulowaniu. Następnie zresetuj moc TMS do 120% progu V5e+ i przesuń cewkę nad punkt zapalny (hotspot) V5e+. Powtórz tę samą procedurę w tym samym miejscu, podając trzy serie impulsów, i tutaj również zapisz opis wywołanych fosfenów.
Po ustaleniu poziomu bazowego fosforowego, należy zdjąć maskę blokującą światło i poinstruować badanego, aby przez 60 sekund wpatrywał się w stabilny krzyżyk fiksacyjny wyświetlony w centrum ekranu komputera. Jednak tym razem, zamiast pustego ekranu, umieścimy serię poruszających się kropek w kilku miejscach wokół krzyżyka, wszystkie poruszające się w tym samym kierunku. Bodziec ten ma za zadanie wywołać adaptację wzrokową, tak aby przedłużona ekspozycja na bodźce wpływała na percepcję bodźców prezentowanych w dalszej kolejności.
Po 60 sekundach zmień maskę i umieść ją nad punktem zapalnym V1 V2. Wygeneruj pojedynczą serię impulsów przez trzy sekundy przy 120% progu V1 V2. Odczekaj pięć sekund i powtórz tę czynność jeszcze dwa razy.
Po tych trzech seriach poproś badanego o wskazanie lokalizacji i charakterystyki motywacyjnej wszelkich wywołanych fosfenów. Kontynuuj tę sekwencję raportowania w trzech seriach, aż zachowanie fosfenów powróci do aktywności bazowej. Po powrocie zachowania fosfenów do poziomu bazowego w serii V1 i V2 zdejmij maskę z twarzy badanego i ponownie poproś go o obserwację bodźca; po 60 sekundach ponownie załóż maskę.
Na koniec przesuń cewkę stymulacyjną do pustego punktu V5 plus kompleksowego hotspotu i powtórz ten krok protokołu dla tej lokalizacji. Przy 120% progu MT V5 plus stymulacja dla drugiego warunku wykorzystuje tę samą procedurę co w warunku pierwszym. Jednak zamiast prezentowania badanemu serii kropek poruszających się w jednym kierunku, zaprezentuj serię kropek, z których każda porusza się w swoim względnym kierunku kardynalnym od punktu centralnego, podobnie jak we wzorze rozbłysku gwiazdy, jak pokazano tutaj wcześniej.
Po 60 sekundach wymień maskę. Przeprowadź serię trzech treningów z natężeniem 120% progu dla V1 i V2. Poproś badanego o zgłaszanie fosfenów i kontynuuj procedurę do czasu powrotu do wartości bazowych.
Ponownie zdejmij maskę i poproś badanego o obserwację bodźca w kształcie rozbłysku gwiazdy przez 60 sekund. Następnie, stosując te same parametry stymulacji co w poprzednim kroku, powtórz tę procedurę dla punktu V five mt plus hotspot. Dobrze. Czy mógłbyś opisać mi, co widziałeś?
Jasne. To było jak taki rozbłysk, coś w rodzaju fajerwerków tutaj, jako opcja. Po zakończeniu każdego stanu lub po zakończeniu obu stanów, poproś badanego o narysowanie na wykresie zachowania emocjonalnego regionu dla każdego zestawu fosfin. Nie jest to krok niezbędny, ale dostarczy on kolejnego zestawu danych możliwych do zinterpretowania.
Tutaj ponownie widzimy bodźce adaptacyjne dla danego warunku. Jeden prosty ruch translacyjny. Wszystkie kropki poruszają się spójnie w lewo lub w prawo.
Fosfeny indukowane z V1 i V2 w prawej i lewej półkuli. W warunku pierwszym powinniśmy uzyskać identyczny ruch fosfenów nad V1 i V2, taki jak tutaj. Tutaj widzimy bodźce adaptacyjne dla warunku drugiego: kropki w ruchu radialnym poruszające się w odpowiednich kierunkach kardynalnych, albo w stronę punktu centralnego, albo od niego, a tutaj widzimy przykładowe rysunki fosfenów indukowanych z kompleksu V5/MT+ w prawej i lewej półkuli podczas warunku drugiego.
Adaptacja wzrokowa do wzorca starburst powinna wywołać identyczny ruch starburst phospho w kompleksie V pięć mt plus, ale nie powinna zmienić linii bazowej V jeden V dwa. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze rozumieć, jak wywołać specyficzne i przewidywalne zachowanie sferyczne poprzez adaptację wzrokową przed stymulacją TMS. To jest istota zależności od stanu.
Identyczna stymulacja lub identyczne obszary neuronowe mogą wywoływać i będą wywoływać zróżnicowane odpowiedzi w zależności od początkowego stanu neuronowego każdego badanego.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł bada wpływ zależności stanu istotny wizualnie na wywołane przez przezczaszkową stymulację magnetyczną (TMS) prezentacje fosfenowe. Celem badania jest zrozumienie, w jaki sposób bodźce wizualne mogą wpływać na zachowanie fosfenów.
Zrozumienie zależnych od stanu odpowiedzi neuronalnych ma krytyczne znaczenie dla minimalizacji ryzyka w procesie walidacji celów w odkrywaniu leków na schorzenia OUN, gdzie przewidywalna modulacja pobudliwości kory może dostarczyć informacji dla hipotez mechanistycznych. Przedstawiony paradygmat TMS-fosfenów umożliwia ilościową ocenę wpływu uprzednich stanów neuronalnych na wyniki stymulacji, co zwiększa pewność predykcyjną modeli angażowania celu. Poprzez powiązanie adaptacji wzrokowej z powtarzalnymi odczytami fosfenowymi, podejście to oferuje translacyjny system biomarkerów do oceny reaktywności obwodów neuronalnych w badaniach przedklinicznych i wczesnych badaniach klinicznych.
Metoda ta wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków, od walidacji celu po modelowanie przedkliniczne, w którym należy uwzględnić efekty zależne od stanu, aby uniknąć fałszywie negatywnych lub fałszywie pozytywnych wniosków dotyczących modulacji celu.