TMS: Usando o protocolo Theta-Burst para Explorar Mechasnism de Plasticidade em Indivíduos com Síndrome do X Frágil e Autismo

O objetivo geral deste procedimento é explorar a plasticidade motora cortical e como ela se relaciona com o desenvolvimento neural típico e atípico usando estimulação magnética transcraniana não invasiva. Isso é feito localizando primeiro o hotspot motor M1 do sujeito para o primeiro músculo interno dorsal e determinando o limiar motor ativo e em repouso. A segunda etapa do procedimento é obter a excitabilidade corticoespinhal basal.

A terceira etapa do procedimento é aplicar a estimulação theta burst. A etapa final do procedimento é avaliar a excitabilidade corticoespinhal resultante. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram diferenças nos efeitos da estimulação do parto na excitabilidade corticoespinhal em indivíduos com distúrbios do neurodesenvolvimento, por meio da variação entre a excitabilidade basal e pós-estimulação.

Hoje, demonstraremos um tipo de estimulação magnética transcraniana chamada estimulação do nascimento. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da neurociência cognitiva clínica, como como os mecanismos de plasticidade contribuem para os fenótipos patológicos, neurológicos e comportamentais característicos de distúrbios específicos do desenvolvimento. Antes de iniciar este protocolo, acesse a imagem de ressonância magnética do sujeito usando sua configuração de estereótipo sem moldura Configurar.

Este modelo anatômico será usado para marcar locais cranianos específicos e garantir que o mesmo local seja estimulado a cada vez Antes de iniciar a estimulação theta burst, primeiro é necessário determinar a localização do córtex motor primário do sujeito. Para começar, sente-se o sujeito em uma cadeira confortável adjacente ao equipamento TMS. Certifique-se de rastrear o sujeito para garantir que não haja contra-indicações para TMS e explique os detalhes do protocolo.

Além disso, registre a localização do sujeito usando o equipamento estereotáxico e apresente-o à configuração do TMS. Descarregue alguns pulsos para que ele se familiarize com o ruído de clique e a sensação de batida. Em seguida, prepare o sujeito para o experimento, primeiro pedindo-lhe que apresente sua mão direita para que os eletrodos de superfície possam ser aplicados ao músculo interno dorsal.

Antes de aplicar os eletrodos, certifique-se de limpar a pele para garantir o registro adequado. Se o músculo interno dorsal for difícil de localizar, peça ao sujeito para fazer um movimento de pinça ou mover o dedo indicador para frente e para trás. Como isso deve tornar o músculo mais fácil de encontrar.

Aplique eletrodos de superfície EMG sobre o primeiro músculo interno dorsal da mão direita para que as contrações musculares causadas pela EMT possam ser registradas. Além disso, coloque um eletrodo de aterramento na parte carnuda do antebraço do sujeito. Verifique seu equipamento de gravação para garantir que todos os eletrodos de superfície estejam fornecendo um bom sinal sem muito ruído.

Tanto o sujeito quanto o técnico devem inserir tampões de ouvido neste momento para proteção auditiva. Agora estamos prontos para determinar a localização da área da mão do córtex motor esquerdo do sujeito. Embora essa área seja um pouco diferente para todos, geralmente será de cerca de 3,5 centímetros.

Lateral do vértice craniano com intensidade de estimulação definida para 50%Explore uma pequena grade ao redor dessa região até que um ponto de acesso motor seja localizado, movendo a bobina em pequenos incrementos enquanto observa. Para o máximo MEP. Ajuste também a estimulação, intensidade e ângulo de estimulação conforme necessário.

Uma vez que M1 tenha sido identificado, certifique-se de marcar sua localização usando o equipamento estereotáxico, se disponível. Caso contrário, uma caneta de graxa não tóxica pode ser usada para marcar temporariamente o couro cabeludo do sujeito. O próximo passo neste protocolo é determinar o limiar motor de repouso do sujeito.

Reajuste o sistema de volta para 50% da potência, se necessário, e inicie a estimulação de pulso único no mesmo local enquanto mede os potenciais evocados motores resultantes. Ajuste a energia para cima ou para baixo até que um MEP superior a 50 microvolts seja produzido em exatamente cinco de 10 pulsos consecutivos. Registre este nível de potência como o limite motor em repouso do sujeito.

Em seguida, peça ao sujeito para beliscar suavemente o dedo indicador direito e o polegar juntos usando cerca de 20% de pressão enquanto o sujeito segura. Esta posição de pinçamento inicia a estimulação de pulso único a 50% de potência no mesmo local M1. Meça e registre os meps resultantes.

Agora ajuste a potência para cima ou para baixo até um MEP maior que 200. Os microvolts são produzidos em exatamente cinco de 10 pulsos consecutivos. Este nível de potência é o limiar motor ativo do sujeito.

Finalmente, determine a linha de base de um sujeito, MEP, estimulando o hotspot motor a 120% do limiar motor em repouso com 10 pulsos únicos medindo o MEP. Após cada pulso, calcule a média dos valores de MEP de três lotes de 10 pulsos. Agora que os níveis de limiar do sujeito foram determinados, o sistema pode ser configurado para estimulação.

Estaremos utilizando parâmetros padrão de explosão sendo três pulsos a 50 hertz a uma intensidade de 80% do limiar motor ativo por intervalos de 200 milissegundos para administrar TBS intermitente, que demonstrou facilitar a atividade cortical. Gere uma estimulação de dois segundos, treine nos parâmetros mencionados, seguido de oito segundos sem estimulação. Repita por 190 segundos, o que é um total de 600 pulsos para administrar a explosão contínua, que demonstrou inibir a atividade cortical.

Gere um trem de estimulação ininterrupto nos parâmetros mencionados por 47 segundos, o que também equivale a um total de 600 pulsos. Certifique-se de que o sujeito esteja confortável e pronto para começar, pois o restante do protocolo deve ser concluído sem interrupção. Peça-lhe para permanecer quieto e relaxado.

Coloque a bobina sobre o hotspot do motor M1 estabelecido anteriormente e administre ITBS ou CTBS. Aqui estamos administrando o CTBS. Certifique-se de que a bobina permaneça na posição correta durante a estimulação.

Seguindo. Estimulação do nascimento, comece imediatamente a determinar os potenciais revogados motores pós-estímulo para que os efeitos transitórios da EMT possam ser avaliados. Para fazer isso.

Primeiro, configure a máquina TMS para fornecer pulsos únicos no limite do motor de repouso de 120%. Agora, novamente, coloque a bobina sobre o sujeito, mesmo ponto de acesso do motor, certifique-se de que a bobina esteja exatamente no mesmo local que foi estimulado com TBS. Estimule com 10 pulsos únicos usando a mesma configuração de eletrodo usada durante a etapa anterior para medir e registrar o lote resultante de 10 níveis de MEP.

Esses ME Ps devem então ser calculados e registrados como resultado neste momento. Em seguida, use os parâmetros para estimular em 11 pontos de tempo após TBS cinco minutos, 10 minutos, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 91 0 5 e, finalmente, 120 minutos após a estimulação, meça e colete novos registros e médias de lote de 10 pulsos em cada ponto de tempo. Depois de concluído, remova os eletrodos de superfície e permita que o sujeito remova os tampões de ouvido e se levante.

Certifique-se de agradecê-lo por participar dos experimentos. Além disso, peça ao sujeito para retornar para uma sessão futura de TMS para que outros parâmetros do TBS possam ser investigados. Os resultados da sessão TMS dependerão do padrão TBS usado.

Aqui vemos alguns resultados representativos de um grupo ao utilizar um padrão intermitente de estimulação do nascimento. Deve-se notar um aumento nos valores de MEP para a duração, refletindo o estado natural de plasticidade do sujeito, como visto aqui. Da mesma forma, ao utilizar um padrão contínuo de estimulação do nascimento, deve-se notar uma diminuição nos valores de PEmáx por duração, refletindo o estado natural de plasticidade do sujeito após este procedimento.

Outros procedimentos, como tarefas comportamentais, intervenções farmacêuticas e/ou paradigmas de estimulação adicionais, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como como a plasticidade anormal se manifesta e como ela pode ser tratada?