1 de abril de 2010
Fosfenos são percepts transitória de luz que pode ser induzida pela aplicação de Estimulação Magnética Transcraniana (TMS) para regiões sensíveis do córtex visual. Demonstramos um protocolo padrão para determinar o valor limite fosfeno e introduzir um novo método para quantificar e analisar fosfenos percebido.
Este vídeo demonstrará um procedimento padrão para obtenção de um valor limiar de fosfeno utilizando estimulação magnética transcraniana e um método para mapear e registrar o tamanho e a localização dos fosfenos percebidos. A EMT é uma técnica de neuroestimulação não invasiva utilizada para alterar a atividade neuronal por meio da aplicação de um pulso magnético breve. A aplicação da EMT fornece um meio seguro e não invasivo de interromper a atividade neuronal com alto grau de especificidade espacial e temporal.
Ao estimular regiões corticalmente sensíveis à visão, uma breve sensação visual atópica conhecida como fosfeno é produzida. O local do ponto inicial de estimulação é primeiramente identificado. O centro da bobina de EST é posicionado sobre o ponto de estimulação de modo que o cabo fique tangencial à superfície do couro cabeludo.
A intensidade da estimulação é ajustada até que um valor limiar seja determinado. Para registrar a fosfina induzida pela EMT observada, o participante é acomodado diante do sistema de rastreamento e pintura a laser ou lt. Um pulso A-P-A-T-M-S aplicado no córtex occipital direito produz uma fosfina localizada no campo visual contralateral.
É solicitado ao participante que delimite o fosfina percebido usando um ponteiro laser. O trajeto do ponteiro laser é rastreado por meio de uma webcam comum e registrado utilizando o software ltap. O caminho do laser pode ser projetado na tela de projeção para que o participante consiga avaliar a precisão dos resultados obtidos pelo sistema ltap.
Confirme que a localização dos fosfinos percebidos depende do reflexo do pequeno tamanho e da organização do campo receptivo do córtex occipital. Olá, meu nome é Seth Kin Frankston do Laboratório de Dinâmica Cerebral do Departamento de Anatomia e Neurobiologia da Escola de Medicina da Universidade de Boston. Olá, meu nome é Peter Free, também do Laboratório de Dinâmica Cerebral.
Hoje vamos demonstrar o seu procedimento para obter um valor limiar de fosfina utilizando TMS, bem como um método para registrar as fosfinas percebidas. Utilizamos este procedimento em nosso laboratório para estudar o processamento visual, a excitabilidade cortical e participantes humanos. Então, vamos começar.
Para começar, acomode o participante confortavelmente em uma sala com pouca iluminação. Coloque um gorro de natação em sua cabeça e ajuste-o para o conforto, fornecendo ao participante tampões auriculares para localizar e marcar o ponto inicial de estimulação. Primeiro, identifique o inion e, em seguida, mova cerca de dois centímetros rostralmente e cerca de dois centímetros lateralmente.
Usando uma bobina padrão de estimulação magnética transcraniana em forma de oito, posicione o centro da bobina diretamente sobre o ponto inicial de estimulação. A bobina deve ser mantida tangencial à superfície do couro cabeludo, orientada de medial para lateral, com o cabo voltado para longe da linha média. Aplique um único pulso com intensidade de 60% da saída máxima.
O pedal é usado para acionar remotamente o pulso de EST. Pergunte ao participante se percebeu alguma sensação visual. Você viu alguma coisa?
Não. Se nenhuma fosfina for relatada, reposicione a bobina e aplique novamente um pulso. Se o participante ainda não relatar uma fosfina, continue aplicando pulsos a cada sete a dez segundos, aumentando a intensidade em 5% após cada cinco tentativas, até que o participante relate uma fosfina ou até que a intensidade de 100% seja alcançada. Você percebeu alguma coisa?
Sim. Quando o participante relatar um fosfina, peça a ele ou a ela que descreva em detalhes o que percebeu, incluindo a cor, a forma e a localização. Você pode descrever o que viu? Sim, é, é, é apenas no meu campo visual esquerdo e tem forma triangular, e um dos vértices está exatamente no centro do meu campo visual.
Observe que os fosfinos devem aparecer no campo visual contralateral ao hemisfério que está sendo estimulado. Uma vez encontrada uma localização onde os fosfinos são relatados de forma confiável, marque-a no gorro de natação. Agora que induzimos com sucesso os fosfinos, vejamos como obter um valor de limiar para iniciar a aplicação de uma série de pulsos na mesma bobina, localização e orientação.
Como na seção anterior, peça ao participante que confirme a presença do fósforo induzido. Após a confirmação, aplique pulsos a cada sete a dez segundos. Após cada pulso, instrua o participante a relatar se percebeu um fósforo, utilizando os seguintes critérios: sim, se experimentarem um fósforo inequívoco; não, na ausência de qualquer percepção visual; e talvez, se não tiverem certeza. Uma resposta "talvez" não deve ser contada como resposta positiva.
Ao determinar o valor do limiar, continue ajustando a intensidade da estimulação até que um limiar de fosfinas seja definido. O limiar é definido como a menor intensidade de estimulação na qual o participante relata fosfinas inequívocas em pelo menos 50% dos pulsos aplicados em um determinado valor de intensidade, geralmente utilizando uma série de 10 pulsos. Agora vamos ver como determinar o tamanho e a localização das fosfinas usando o sistema ltap.
O sistema de rastreamento e pintura a laser, ou ltap, é um sistema que registra a localização e o tamanho de fosfinas percebidas em tempo real. O sistema ltap fornece um ambiente estável e personalizável para quantificação e análise de fosfinas. Um computador executando o software ltap grava o laser por meio de uma webcam.
A localização é registrada e os dados são então projetados de volta na tela por meio de um projetor voltado para trás. Para iniciar, acomode os participantes de modo que a nasion ou o ponto entre os olhos fique aproximadamente a 30 centímetros do centro da tela de projeção, para que o sujeito se acostume ao sistema ltap, entregue-lhe o ponteiro laser e instrua-o a praticar o traçado de figuras que se assemelham a fosfinas percebidas. Quando o participante estiver familiarizado com o sistema ltap, aplique uma série de pulsos de EMT na mesma localização dos passos anteriores.
Pedir ao participante que trace cada fosfina. Eles relatam na tela de projeção. Usando o ponteiro laser para caracterizar ainda mais as fosfinas, aplicar pulsos TMS a 120% do limiar previamente determinado.
Enquanto os participantes direcionam o olhar para diversos pontos de fixação, peça-lhes que delineiem os fosfinos relatados para que possam ser quantificados e analisados. Agora mostraremos alguns fosfinos representativos que foram delineados e registrados. Utilizando o sistema de rastreamento e pintura a laser, a localização e o tamanho dos fosfinos percebidos são mostrados quando o participante recebe a instrução de direcionar o olhar para um ponto de fixação centralizado, superior e direito; nesse momento, uma série de pulsos foi aplicada, suficiente para induzir 10 fosfinos em cada condição.
Como você pode ver, a localização do fosfeno percebido depende da direção do olhar. Isso é consistente com o tamanho pequeno e a organização dos campos receptivos do córtex occipital. Acabamos de mostrar como obter um valor de limiar de fosfeno e como registrar o fosfeno percebido.
Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de manter, em primeiro lugar, uma posição consistente da bobina e, em segundo lugar, de que a segurança e o conforto do participante são primordiais. É isso aí. Obrigado por assistir e boa sorte com seus próprios experimentos.
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Este vídeo demonstra um procedimento padrão para obtenção do valor do limiar de fosfeno utilizando estimulação magnética transcraniana (TMS) e um método para mapear e registrar o tamanho e a localização dos fosfenos percebidos. A TMS é uma técnica de neuroestimulação não invasiva que altera a atividade neuronal por meio de pulsos magnéticos breves, produzindo sensações visuais transitórias conhecidas como fosfenos.
Este método fornece uma abordagem padronizada e de baixo custo para quantificar a excitabilidade neural no córtex visual, apoiando a validação de alvos na descoberta de fármacos em neurociência. Ao permitir a medição confiável dos limiares de fosfeno e o mapeamento espacial, ele aprimora a redução de riscos mecanicistas para compostos que modulam a atividade cortical. A técnica oferece valor translacional para avaliar o engajamento funcional de alvos do SNC na fase inicial de descoberta.
O método se insere em fluxos de trabalho de descoberta inicial, apoiando a verificação de hipóteses e a identificação de compostos ativos por meio de leituras funcionais do córtex.