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Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais, nacionais e internacionais para o bem-estar humano e foram revisados pelo conselho de revisão institucional local.
1. EMT
1. Estimule a área cortical motora do hemisfério contralateral com TMS usando uma bobina em forma de oito para eliciar potenciais evocados motores (MEPs) nos registros eletromiográficos do músculo sóleo.
2. Para encontrar o ponto de estimulação ideal, coloque a bobina primeiro sobre o vértice e 1 cm frontal. A alça da bobina deve apontar para trás, evocando um fluxo posterior para anterior da corrente induzida no centro da bobina.
3. Inicie a estimulação com baixas intensidades de cerca de 20 a 30% da saída máxima do estimulador para que os sujeitos se acostumem com o estímulo magnético. Escolha a pausa entre estímulos sucessivos para ser de 4 s.
4. Após algumas tentativas, aumente a intensidade da estimulação para cerca de 40 a 60% da saída máxima do estimulador e mova a bobina na direção frontal-rostral e médio-lateral para encontrar o ponto quente do sóleo. O hotspot é definido como a posição onde os MEPs no m. sóleo podem ser evocados com intensidade mínima de estimulação.
5. Depois de encontrar o hotspot do sóleo, determine o limiar motor de repouso (1,0 MT) como a intensidade mínima necessária para evocar amplitudes pico a pico de MEP no EMG maiores que 50 μV em seis de dez tentativas consecutivas. Em indivíduos nos quais a EMG de fundo já está em torno de 50 μV, use 100 μV como limiar.
2. Fixação da bobina
1. Coloque a cabeça do sujeito em uma mesa e use espuma rígida para evitar movimentos da cabeça em todas as direções. Fixe a bobina em um suporte e a cabeça do sujeito na cadeira.
2. Fixe a bobina com tiras de Velcro na cabeça e use um sistema de navegação TMS guiado por imagem para monitorar a posição da bobina e da cabeça durante todo o experimento. Evite até mesmo pequenos movimentos da bobina em relação à cabeça do sujeito, pois isso altera o recrutamento de neurônios pela EMT.
3. Estimulação magnética na junção cervicomedular
1. Use uma bobina magnética de cone duplo colocada na junção cervicomedular para excitar os axônios do trato corticoespinhal.
2. Posicione a bobina de forma que a primeira derivada da corrente induzida seja direcionada cranialmente e que sua porção central esteja sobre ou perto do íon. Aplique estimulação com saída máxima do estimulador (100%).
NOTA: Mesmo com essa alta intensidade de estimulação, o estímulo é muito fraco para recrutar suficientemente os motoneurônios espinhais e ativar os músculos da perna (ou seja, m. sóleo e m. tibial anterior) na maioria dos indivíduos. Assim, com a estimulação cervicomedular, não há potencial composto na EMG da superfície dos músculos da perna. Portanto, combine a simulação cervicomedular com o reflexo H para aumentar a excitabilidade dos motoneurônios espinhais.
4. Pré-medição
1. Ajuste o tamanho do reflexo H (estimulação do nervo periférico)
1. Para condicionamento do reflexo H, ajuste o tamanho do reflexo H para 20% da onda M máxima (Mmax) alterando a intensidade de estimulação do estimulador elétrico. Para obter Mmax, registre uma curva de recrutamento do reflexo H. Para isso, aplique estímulos com intensidades de estimulação variadas. A pausa entre tentativas sucessivas é de 4 s.
2. Calcule os reflexos H e as ondas M como amplitudes pico a pico no EMG (em mV) online no software de gravação. Tome cuidado para que o tamanho do reflexo H de controle permaneça constante em 20% de Mmax durante todo o experimento e verifique seu tamanho em cada tentativa. Ao detectar um desvio sistemático do tamanho do reflexo H (o reflexo H de controle é sempre menor ou maior que o tamanho alvo), ajuste a intensidade da estimulação imediatamente antes da tentativa consecutiva.
2. Ajuste a intensidade de estimulação da EMT antes do experimento.
1. Para condicionamento do reflexo H em repouso, defina a intensidade de estimulação para TMS sobre o córtex motor para 90 - 100% de MT. Certifique-se de que nenhum MEP seja visto em ensaios sem PNS.
NOTA: A intensidade da simulação deve estar próxima de 100% do MT para garantir grandes efeitos no reflexo H condicionado em repouso, para que a facilitação precoce possa ser facilmente detectada.
2. Ajuste a intensidade da estimulação cervicomedular antes do experimento. Ao contrário da estimulação cortical, sempre ajuste a intensidade da estimulação cervicomedular para 100% da saída máxima do estimulador.
3. Condicione o reflexo H com estimulação magnética sobre o córtex motor.
1. Aplique TMS e PNS variando o tempo entre os dois estímulos (condicionamento do reflexo H) para permitir a avaliação das alterações na transmissão corticomotoneuronal. Para detectar a facilitação precoce, inicie o protocolo de condicionamento com um intervalo interestímulo (ISI) de -5 ms e altere os ISIs em passos de milissegundos, de -5 a +1 ms (Figura 1B).
NOTA: ISIs negativos indicam que o PNS é eliciado antes do TMS; ISIs positivos indicam o oposto.
2. Varie o ISI entre TMS e PNS aleatoriamente de tentativa de estimulação para tentativa de estimulação para que nenhum viés devido a uma determinada ordem de estímulos possa surgir.
NOTA: A "facilitação precoce" deve ocorrer em torno de ISIs -4 ms a -2 ms ao aplicar TMS sobre o córtex motor. Isso significa que as vias mais rápidas (vias corticoespinhais monossinápticas) colidem com a saraivada aferente do SNP nos motoneurônios espinhais neste momento (ver 3.2 para detectar a facilitação precoce).
3. Defina a pausa entre as tentativas sucessivas de estimulação para 4 segundos.
4. Condicione o reflexo H com estimulação magnética sobre a junção cervicomedular.
NOTA: Usando a estimulação cervicomedular para condicionamento, a excitação das vias corticoespinhais está espacialmente mais próxima dos motoneurônios espinhais do que com a estimulação do córtex motor. Portanto, o ISI correspondente à facilitação inicial é deslocado em aproximadamente 3 a 4 ms. Por exemplo, a facilitação precoce com TMS sobre o córtex motor primário em -4 ms corresponderia a um ISI entre -7 - -8 ms com estimulação cervicomemedular.
- Use ISIs entre ISI-9 - -3 ms em passos de 1 ms para condicionamento cervicomedulário. Aplique ISIs para TMS sobre o córtex motor e TMS sobre a junção cervicomedular sempre juntos em uma tentativa, e registre um reflexo H de controle e um MEP de controle nesta tentativa também. Use o reflexo H de controle como referência para os reflexos H condicionados e o MEP de controle para garantir condições de estimulação comparáveis. Registre (pelo menos) dez tentativas na pré-medição.
5. Estimulação alternada sobre o córtex motor e a junção cervicomedular
1. Aplicar o condicionamento do reflexo H do SOL por estimulação magnética do córtex motor (condicionamento M1; ver 2.1) e por estimulação cervicomedular magnética (condicionamento CMS; ver 2.2) em ordem aleatória durante o mesmo ensaio.
NOTA: Recomenda-se aplicar alternadamente o condicionamento M1 e CMS em um mesmo ensaio para encaminhar os reflexos H condicionados para a mesma amostra de reflexos H de controle (ver Figura 1).
6. Intervenção - TMS repetitivo lento
1. Defina a intensidade da estimulação para 1,2 MT, o que induz uma supressão duradoura da excitabilidade corticoespinhal necessária, pois o condicionamento do reflexo H leva vários minutos para ser realizado. Durante a intervenção rTMS, aplique TMS sobre o córtex motor primário a 1 Hz por 20 min.
