O tipo de cabelo comumente visto em minorias historicamente sub-representadas parece interferir na estimulação magnética transcraniana (EMT). Aqui descrevemos um método de trança de cabelo (The Sol Braiding Technique) que melhora a EMT.
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O tipo de cabelo comumente visto em minorias historicamente sub-representadas parece interferir na estimulação magnética transcraniana (EMT). Aqui descrevemos um método de trança de cabelo (The Sol Braiding Technique) que melhora a EMT.
A Estimulação Magnética Transcraniana (EMT) é uma técnica frequentemente utilizada em neurociência para fins terapêuticos e de pesquisa. A EMT oferece serviços médicos críticos, como o tratamento da depressão maior, e é vital em quase todas as instalações de pesquisa. Como a EMT depende da colocação do couro cabeludo, acredita-se que o cabelo afete a eficácia porque varia a distância até o local alvo. Além disso, presume-se que as texturas e o comprimento do cabelo predominantemente vistos em pessoas minoritárias podem representar desafios significativos para a coleta de dados de alta qualidade. Aqui, apresentamos dados preliminares demonstrando que a EMT pode ser influenciada pelo cabelo, particularmente em grupos minoritários historicamente sub-representados.
A abordagem de trança Sol é apresentada aqui como uma técnica fácil de aprender e rápida de implementar que reduz a variabilidade no TMS. Em comparação com nove participantes, verificou-se que o método Sol aumentou significativamente a força e a consistência do potencial evocado motor (PEmáx) (p < 0,05). Ao remover a barreira capilar física que impede o contato direto da bobina com o couro cabeludo, a abordagem Sol melhora a entrega de EMT. Como resultado, a amplitude do pico de MEP e a área sob a curva (AUC) aumentaram como resultado. Embora preliminares, esses dados são um passo importante para abordar a diversidade na neurociência. Esses procedimentos são explicados para especialistas em não tranças.
A pesquisa em neurociência, por sua própria natureza, envolve mudanças de paradigma e inovações para a compreensão da função cerebral, deficiências neurológicas e distúrbios psiquiátricos1. Apesar de muito progresso, a disciplina da neurociência ficou aquém em alguns aspectos. Por exemplo, existem disparidades raciais, tanto no número de pesquisadores, mas também na representação de sujeitos e pacientes em pesquisa. Numerosas pessoas sub-representadas de grupos minoritários estão ausentes de experimentos e estudos clínicos2. Apenas 5 publicações de 81 artigos de EEG baseados em couro cabeludo revisados por pares de setembro a outubro de 2019 indicaram especificamente ter uma amostra que incluía indivíduos minoritários. Além disso, estudos recentes demonstraram que indivíduos de grupos minoritários sub-representados eram frequentemente diagnosticados erroneamente ou não confiavam nos pesquisadores. Assari et al. descobriram que a comunidade de saúde, especificamente metade dos estudantes de medicina e residentes brancos, acreditava que os afro-americanos têm pele mais grossa do que os brancos, o que influenciou seu julgamento médico e estratégias de tratamento 3,4. Devido à ausência de dados de participantes minoritários, os resultados da pesquisa são menos generalizáveis e mostram disparidades para populações minoritárias. Para garantir que a população do estudo seja representativa dos pacientes que usarão o medicamento ou medicamento e que os resultados sejam generalizáveis, os ensaios clínicos devem incluir um grupo diversificado de participantes5.
De interesse para a neurociência baseada no couro cabeludo é a forma, espessura, estilo e densidade distintos que são frequentemente vistos em cabelos minoritários sub-representados. O formato do folículo, por exemplo, é uma característica que torna o cabelo africano distinto. O cabelo africano vem de folículos menores, mais elípticos e planos, enquanto os folículos pilosos caucasianos e asiáticos são mais circulares e grandes6. Quando as minorias lavam o cabelo, ele se enrola, causando dificuldades para os pesquisadores em seus experimentos. Às vezes, os grupos minoritários são aconselhados a lavar e alisar o cabelo usando produtos capilares antes de fazer exames de imagem baseados no couro cabeludo, mas isso pode afetar a precisão dos dados. Os dados são distorcidos porque menos participantes de grupos minoritários se voluntariariam e os dados deles podem ser descartados por serem de qualidade inferior. Além disso, devido aos seus penteados típicos (como trancinhas e tranças), os indivíduos minorizados às vezes são percebidos como difíceis de recrutar e reter2. Rosen et al. estudaram um homem de ascendência africana que usava dreadlocks, um estilo usado por indivíduos minoritários sub-representados, e apresentava disfluência na fala espontânea7. Ele queria receber tratamento usando imagens baseadas no couro cabeludo, pois tinha evidências emergentes de eficácia e era tolerável.
Uma das técnicas de imagem baseadas no couro cabeludo amplamente utilizada é a estimulação magnética transcraniana (EMT). A EMT é uma técnica de imagem baseada em superfície usada de forma não invasiva para induzir aumentos localizados na atividade cerebral. A capacidade de controlar a atividade neuronal no cérebro humano torna a EMT uma ferramenta crucial para a neurociência experimental e terapêutica8. Para definir recomendações de segurança padrão, quando representada como uma porcentagem do limiar motor (MT), a intensidade da EMT fornece um indicador generalizável de estimulação aplicada que pode ser usado com qualquer formato de bobina ou tipo de estimulador9. O potencial evocado motor (MEPs) usado na determinação do TM também pode ser uma medida de corticoexcitabilidade, que é eliciada pela EMT sobre o córtex motor humano 10,11,12,1,3,14,15,16. A EMT é entregue ao córtex motor, o que causa ativação nas regiões contralaterais. Normalmente, as regiões da mão são direcionadas, pois o alvo estimulante não é difícil de encontrar no córtex motor, e conectar eletrodos ou monitorar visualmente as respostas das mãos / dedos é simples. Os mecanismos que governam a saída motora podem ser compreendidos de forma mais completa usando MEPs. Como os MEPs são usados para medir diferenças individuais em MT, eles agora fazem parte de praticamente todos os aplicativos TMS. Em geral, é perigoso utilizar o TMS sem medir algum aspecto do MT. Se o TMS for administrado acima do TM apropriado, podem ocorrer convulsões. Se o TMS for administrado abaixo de MT, os resultados podem ser reduzidos ou ausentes (ou seja, os neurônios-alvo podem não ser despolarizados). O relato preciso de MT também é fundamental na comparação de estudos. Por exemplo, muitos dos estudos em nosso laboratório usam um valor de 90%, o que diz a outros pesquisadores que uma aplicação de 110% pode resultar em um efeito maior.
Stokes et al. examinaram diferentes distâncias entre a região alvo e a bobina de estimulação e, posteriormente, encontraram uma relação linear direta entre a distância e o TM dos indivíduos 8,17. Portanto, grupos minoritários, alguns com cabelos naturais mais grossos, podem ter medições MTs/MEP menos precisas. Em uma pesquisa direcionada à comunidade TMS de autores publicados, descobrimos que quando fizemos perguntas abertas, como "o cabelo desempenha um papel na impedância?" especialistas da área responderam: "Aumenta os limites. Movendo o cabelo para o lado, comprimindo-o, etc.;" Tentamos usar gel para superar esse contato, mas não há muito que possa ser feito;" " Cabelos grossos também dificultam o contato; o mesmo que acima"; "Mais cabelo torna a estimulação mais difícil - especialmente se impedir um bom contato do couro cabeludo com a bobina18. O crescimento denso do cabelo torna difícil alcançar o contato entre a bobina TMS e o couro cabeludo, deixando pouco ou nenhum contato e impedindo o sinal. Pesquisas anteriores mostraram que trançar cabelos grossos e grossos reduz as impedâncias na imagem baseada no couro cabeludo6. Usando as características de cabelos grossos ou cacheados, Etienne et al. descobriram que trançar o cabelo de um participante em trancinhas mantém a integridade do sinal ao usar EEG.
Estamos introduzindo o método Sol "Sun" para oferecer uma solução para gerenciar o cabelo em minorias sub-representadas. Devido à espessura e aspereza de seus cabelos, previmos que o cabelo que normalmente é visto em minorias sub-representadas responderá melhor a esse procedimento, pois preservará o cabelo (ou seja, sem barbear) e permitirá a medição a longo prazo. Esses métodos são fáceis de ensinar, aprender e executar; não requerem equipamento adicional; não aumentem os riscos de segurança; honrar e respeitar o cabelo natural dos participantes; e promover o orgulho no participante (e pesquisadores) que podem ter se sentido anteriormente desencorajados pelas técnicas baseadas no couro cabeludo.
A pesquisa apresentada aqui foi aprovada pelo comitê do Conselho de Revisão Institucional (IRB) da Montclair State University, iniciada em 2001 e atualizada anualmente até 2023. Todos os participantes foram tratados dentro das diretrizes éticas da American Psychological Association. Os procedimentos típicos de segurança foram seguidos. Por exemplo, recrutamos nove adultos da população geral da Montclair State University usando panfletos e boca a boca. Todos os indivíduos foram selecionados pessoalmente empregando as diretrizes da EMT estabelecidas por Wasserman19. Os participantes receberam uma compensação de US$ 25 por sua inscrição no estudo, e todos os indivíduos foram tratados dentro dos padrões estabelecidos pelo Conselho de Revisão Institucional (IRB) local e de acordo com a Declaração de Helsinque. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes e de todos os indivíduos identificados como hispânicos ou afro-americanos.
1. Antecedentes e transferência 10/20
NOTA: Para TMS, nenhum equipamento adicional de qualquer nota será necessário (ou seja, os laboratórios devem facilmente ter todos esses suprimentos).
2. Manuseio de equipamentos TMS
3. Limiar motor em cabelos não trançados
4. Sol
5. Limiar motor em cabelos trançados
Um dispositivo de pulso único TMS com uma bobina de 70 mm em forma de 8 foi empregado para todas as sessões de estimulação. Os MEPs foram adquiridos usando amplificadores padrão e software instalado em um computador local. Todos os MEPs foram obtidos anexando três eletrodos direcionados ao músculo Abdutor Curto do Polegar (APB). A principal hipótese testada foi que o método Sol produziria maiores amplitudes e AUC em comparação com cabelos não trançados. Para isso, foram utilizadas ANOVAs utilizando testes separados 2 x 9 (Pré/Pós x Sujeito). Previmos amplitudes e AUC maiores após a trança em comparação com nenhuma trança. Também examinamos a variabilidade entre os 30 ensaios em cada participante e previmos que o método Sol diminuiria a variabilidade.
Primeiro, executamos uma ANOVA de medidas repetidas 2 x 9 usando Pré/Pós e Sujeito como fatores sobre a amostragem de pulsos de 30 TMS a 1.000 Hz por 100 ms após o disparo do TMS. Note-se que a amostra é pequena e deve-se ter cautela na interpretação desses resultados. Foi descoberto usando um teste de Kolgoromov-Smirnov que os dados eram normalmente distribuídos (todos os p's > 0,05). Para a Amplitude de Pico, verificou-se que não houve interação global (F(8,232) = 1,82, p = 0,08). Em seguida, examinamos o Efeito Principal do Pré/Pós e descobrimos que houve uma diferença significativa (F(1,29) = 8,70, p = 0,006) com a Amplitude do Post sendo 116,99% maior que a Pré. Embora o sujeito tenha sido significativo (F (8,232) = 2,41, p = 0,016), estávamos interessados no número de sujeitos em que a trança fez diferença. Verificou-se que a Amplitude aumentou em 7/9 Sujeitos, sendo que em 3, a diferença Pré/Pós foi significativa (t(8), p's por Sujeito= 0,01, 0,01, 0,02, 0,12, 0,55, 0,60, 0,71, 0,76, 0,81; Figura 5).
Executamos uma ANOVA 2 x 9 semelhante para AUC (Figura 5). Não houve interação (F(8,232) = 1,30, p = 0,24). Houve diferença significativa Pré/Pós (F(1,29) = 7,39, p = 0,01). A AUC pós-AUC foi 108,12% maior do que a AUC pré-AUC. Houve também uma diferença significativa do sujeito (F (8,232) = 2,47, p = 0,01). Em 7/9, houve um aumento na AUC, e em 2, a diferença Pré/Pós foi significativa (t(8), p's por Sujeito = 0,01, 0,04, 0,10, 0,11, 0,48, 0,71, 0,86, 0,87, 0,96).
Analisando a variabilidade na Amplitude, verificou-se que houve interação não significativa (F(8,232) = 1,41, p = 0,19; Figura 5). Houve uma tendência de menor variabilidade olhando para os escores Pré/Pós (F(1,29) = 2,81; p = 0,10). Após o trançado, a variabilidade foi reduzida em 10,36%. Não houve efeito significativo para o sujeito (F (8.232) = 1,26, p = 27). A AUC foi analisada quanto à variabilidade e não houve interação significativa (F(8,232) = 1,28,p = 0,25). Pré/Pós (F(1,29) = 0,98, p = 0,33) e Sujeitos (F(8,232) = 1,06, p = 0,39) também não foram significativos. Esses dados indicam uma série de descobertas e tendências importantes e significativas. O aumento da amplitude e da AUC demonstram que o limiar motor (ou seja, o nível de EMT necessário para induzir um MEP) provavelmente seria reduzido com trança apropriada. A trancinha também aumentou a confiabilidade à medida que a variabilidade diminuiu (embora não significativamente). Finalmente, a intensidade do sinal é aumentada, o que pode tornar as aplicações clínicas mais eficazes, embora essa afirmação seja altamente especulativa.

Figura 1: Triagem. Triagem típica usada para garantir a segurança do paciente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Efeitos colaterais. Monitore possíveis problemas antes e depois do TMS. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Comparação das diferenças nas curvas. A amostra da esquerda representa uma curva mais larga - diâmetro mais longo. Isso resulta em menos densidade geral do cabelo. À direita, o 'mais apertado; A curva tende a resultar em uma cabeça de cabelo mais espessa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: O método Sol. (A) Os fios gerenciáveis são afastados do ponto alvo. (BD) A trancinha progressiva é apresentada para que surja um padrão claro. Para obter melhores potenciais evocados motores e (E) um alvo desocupado, é vital trançar para que o cabelo fique liso no couro cabeludo (esta é uma trancinha). Começando pelo ponto de marcação em qualquer lado do cabelo, separe uma mecha de cabelo. Usando essa seção, divida o cabelo mais três vezes verticalmente e comece a trancinha. Para trancinha, coloque a mecha esquerda na mão esquerda e a seção direita na mão direita. Deixe a seção do meio plana no couro cabeludo, mas usando o(s) dedo(s) indicador(es) de uma ou ambas as mãos, pressione a seção do meio. Pegue o pedaço de cabelo na seção direita e passe por cima da seção do meio e coloque-o entre as seções do meio e da esquerda. Em seguida, faça o mesmo com a seção esquerda e passe por cima da seção do meio. Continue agarrando as mechas do cabelo, uma de cada vez, passando pela seção do meio. Ao fazer isso, adicione também pedaços de cabelo ao lado da seção repartida que desce pelo couro cabeludo. Continue a fazê-lo até que a mecha do cabelo esteja pronta, garantindo que o cabelo fique aderido ao couro cabeludo. Continue o mesmo método de separar a mecha de cabelo e trancinhas, contornando a ponta marcada do cabelo até que um "Sol" seja criado. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5: Amplitude, área sob a curva e três amostras de potenciais evocados pré/pós-motores. Os dados de todos os nove participantes são apresentados antes e depois da trança com o método Sol. São apresentados os 30 pulsos TMS entregues ao M1. A linha que liga Pré/Pós é a média de cada amostra. Abreviatura: TMS = simulação magnética transcraniana. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6: Amostra de eurodeputados. Após a trança, os eurodeputados devem ser consistentes e robustos. Abreviatura: MEPs = potenciais evocados motores. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
As trancinhas não devem interferir no ângulo (por exemplo, 45°) da bobina TMS. Se o fizerem, uma das trancinhas pode precisar ser refeita para aliviar esse problema. Se feito corretamente, os MEPs devem ser consistentes (Figura 6).
Ao utilizar as características de cabelos cacheados ou grossos, esse método de trança mantém a integridade do sinal TMS. Neste estudo, conseguimos aumentar significativamente o tamanho do PEmáx e encontramos uma tendência aumentada de consistência. Esses dados têm implicações e acreditamos que ajudarão em futuros estudos de tranças. Como acontece com a maioria das novas técnicas, acreditamos e incentivamos os avanços de outras pessoas no campo.
É possível que menos indivíduos minoritários sub-representados participem de pesquisas clínicas por causa de seus cabelos, o que pode afetar o sinal de neuromodulação. Além disso, aqueles que recebem EMT com cabelos mais grossos podem estar recebendo um nível inadequado de EMT. Isso não apenas invoca preocupações de segurança, mas também questões de eficácia.
Embora os dados não tenham sido coletados, notamos que descobrimos que os participantes apreciam o respeito que lhes é mostrado e os comentários incluem: "Obrigado por 'honrar o cabelo'". Assim, os benefícios auxiliares incluem um ambiente clínico ou de pesquisa aprimorado. A prática reduzirá os tempos para cerca de 3-6 minutos por região. Assim, em uma sessão clínica típica de Transtorno Depressivo Maior em que duas áreas são isoladas (a região alvo e a região do limiar motor-M1), 6-12 min seriam adicionados ao tratamento.
O presente estudo identificou ainda um benefício potencial para pessoas de grupos minoritários raciais e étnicos, e acreditamos que deve servir como motivação para buscar mais abordagens baseadas em evidências para diversificar o campo. Espera-se que esses estudos futuros incluam o reexame de outras tecnologias para que possamos aumentar a diversidade e melhorar o rigor de nossa pesquisa científica.
Estudos futuros devem examinar diferentes tipos de EMT (por exemplo, EMTr, pulso pareado), EEG ou qualquer técnica de estimulação cerebral e como eles podem ser empregados agora em populações sub-representadas. Estudos futuros devem incluir populações de controle e empregar neuronavegação e amostras maiores. Ao criar um método de trança que expõe o couro cabeludo, esperamos ter melhorado essas técnicas e tecnologias de estimulação cerebral. Além disso, esperamos levar os pesquisadores a analisar como essas mesmas técnicas falharam com minorias sub-representadas21. Embora reconheçamos que nosso trabalho é preliminar, acreditamos que os dados são importantes para uma rápida disseminação.
Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.
LSAMP (Louis Stokes Alliance for Minority Participation), Wehner e The Crawford Foundation, a Kessler Foundation são todos agradecidos por seu apoio.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Tablet Android Samsung (para MEPs) | |||
| Fita | |||
| COVID desinfetantes apropriados e máscaras de segurança / luvas | |||
| Figura de 8 bobina TMS | |||
| Lenovo T490 Laptop | |||
| Magstim 200 Single Pulse | |||
| Magstim Standard Coil Holder | |||
| Speedo Swim Caps | |||
| Testable.Org conta e software | |||
| Sensor de chumbo Trigno 2 (para MEPs) | |||
| Trigno Base and Plot Software (para MEPs) |
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