$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Все процедуры с участием людей были выполнены в соответствии с институциональными, национальными и международными руководящими принципами по благополучию человека и были рассмотрены местным институциональным наблюдательным советом.
1. ТМС
1. Стимулируйте моторную кортикальную область контралатерального полушария с помощью ТМС с помощью катушки в форме восьмерки, чтобы вызвать моторные вызванные потенциалы (МЭП) в электромиографических записях камбаловидной мышцы.
2. Чтобы найти оптимальную точку стимуляции, поместите катушку сначала над вершиной и на 1 см фронтально. Ручка катушки должна быть направлена назад, вызывая задний и передний поток индуцированного тока в центре катушки.
3. Начинайте стимуляцию с низкой интенсивностью около 20 - 30% от максимальной мощности стимулятора, чтобы испытуемые привыкли к магнитному раздражителю. Выберите паузу между последовательными раздражителями равной 4 с.
4. После нескольких попыток увеличьте интенсивность стимуляции примерно до 40 - 60% от максимальной мощности стимулятора и переместите катушку во фронтально-ростральном и медиолатеральном направлении, чтобы найти горячую точку m. soleus. Горячая точка определяется как положение, в котором MEP в m. soleus могут быть вызваны с минимальной интенсивностью стимуляции.
5. После нахождения горячей точки камбаловидной массы определите порог мотора покоя (1,0 Мт) как минимальную интенсивность, необходимую для вызова амплитуд от пика до пика MEP в ЭМГ более 50 мкВ в шести из десяти последовательных испытаний. У субъектов, у которых фоновая ЭМГ уже составляет около 50 μВ, используйте 100 μВ в качестве порога.
2. Фиксация катушки
1. Положите голову объекта на стол и используйте жесткую пену, чтобы предотвратить движения головы во всех направлениях. Закрепите катушку на подставке, а голову объекта — на стуле.
2. Закрепите катушку с помощью полосок Velcro к голове и используйте навигационную систему TMS с визуальным контролем для контроля положения катушки и головы на протяжении всего эксперимента. Избегайте даже небольших движений катушки относительно головы испытуемого, так как это изменяет набор нейронов с помощью ТМС.
3. Магнитная стимуляция в шейно-мозговом переходе
1. Используйте двухконусную магнитную катушку, помещенную в шейно-мозговой переход, чтобы возбуждать аксоны кортикоспинального тракта.
2. Расположите катушку так, чтобы первая производная индуцированного тока была направлена краниально и чтобы ее центральная часть находилась на входе или рядом с ним. Применяйте стимуляцию с максимальной выходной мощностью стимулятора (100%).
Примечание: Даже при такой высокой интенсивности стимуляции стимул слишком слаб, чтобы в достаточной степени задействовать спинномозговые мотонейроны и активировать мышцы голени (т.е. m. soleus и m. tibialis anterior) у большинства испытуемых. Таким образом, при шейно-мозговой стимуляции отсутствует потенциальный состав в поверхностной ЭМГ мышц голени. Поэтому комбинируйте шейно-комедуллярное моделирование с Н-рефлексом, чтобы повысить возбудимость спинномозговых мотонейронов.
4. Предварительное измерение
1. Отрегулируйте размер H-рефлекса (стимуляция периферических нервов)
1. Для обусловливания H-рефлекса отрегулируйте размер H-рефлекса до 20% от максимального M-зубца (Mmax), изменяя интенсивность стимуляции электрического стимулятора. Чтобы получить Mmax, запишите кривую набора H-рефлексов. Для этого применяют раздражители с разной интенсивностью стимуляции. Пауза между последовательными попытками составляет 4 с.
2. Рассчитайте H-рефлексы и M-волны как амплитуды от пика до пика в EMG (в мВ) онлайн в программном обеспечении для записи. Следите за тем, чтобы размер H-рефлекса контрольной группы оставался постоянным на уровне 20% Mmax на протяжении всего эксперимента, и проверяйте его размер в каждом испытании. При обнаружении систематического отклонения от размера H-рефлекса (контрольный H-рефлекс всегда меньше или больше целевого размера) отрегулируйте интенсивность стимуляции непосредственно перед последующим испытанием.
2. Отрегулируйте интенсивность стимуляции ТМС перед началом эксперимента.
1. Для H-рефлексного обусловливания в состоянии покоя установите интенсивность стимуляции ТМС над моторной корой на 90 - 100% от МТ. Убедитесь, что в испытаниях без ПНС не видно МЭП.
ПРИМЕЧАНИЕ: Интенсивность моделирования должна быть близка к 100% от MT, чтобы обеспечить большое воздействие на условный H-рефлекс в состоянии покоя, чтобы можно было легко обнаружить раннюю фасилитацию.
2. Отрегулируйте интенсивность цервикомедуллярной стимуляции перед экспериментом. В отличие от корковой стимуляции, всегда регулируйте интенсивность стимуляции шейного отдела головного мозга до 100% от максимальной мощности стимулятора.
3. Обустройте H-рефлекс с помощью магнитной стимуляции моторной коры.
1. Применяйте ТМС и ПНС, варьируя время между двумя стимулами (H-рефлексное обусловливание), чтобы можно было оценить изменения в передаче кортиково-нейронных сигналов. Чтобы выявить раннюю фасилитацию, запустите протокол обусловливания с интервалом между стимулами (ISI) -5 мс и изменяйте ISI с шагом в миллисекунды, от -5 до +1 мс (рис. 1B).
ПРИМЕЧАНИЕ: Отрицательные ISI указывают на то, что PNS возникает до TMS; положительные ISI указывают на обратное.
2. Варьируйте ISI между ТМС и ПНС случайным образом от испытания стимуляции к испытанию стимуляции, чтобы не возникало смещения из-за определенного порядка стимулов.
ПРИМЕЧАНИЕ: "Раннее облегчение" должно происходить около ISI от -4 мс до -2 мс при нанесении ТМС на моторную кору. Это означает, что самые быстрые (моносинаптические кортикоспинальные пути) сталкиваются с афферентным залпом ПНС в спинномозговых мотонейронах в это время (см. 3.2 для выявления ранней фасилитации).
3. Установите паузу между последовательными попытками стимуляции на 4 секунды.
4. Обуславьте Н-рефлекс с помощью магнитной стимуляции над шейно-мозговым переходом.
Примечание: При использовании цервикомедуллярной стимуляции для кондиционирования, возбуждение кортикоспинальных путей пространственно ближе к спинномозговым мотонейронам, чем при стимуляции моторной коры. Таким образом, ИСИ, соответствующая раннему фасилитации, смещается примерно на 3 - 4 мс. Например, ранняя фасилитация с помощью ТМС над первичной моторной корой головного мозга при -4 мс будет соответствовать ISI между -7 - -8 мс при цервикомедуллярной стимуляции.
- Используйте ИСИ между ISI-9 - -3 мс с шагом 1 мс для цервикомедуллярного кондиционирования. Применяйте ISI для ТМС на моторной коре и ТМС на шейно-мозговом переходе всегда вместе в одном испытании, а также запишите контрольный H-рефлекс и контрольный MEP в этом исследовании. Используйте контрольный H-рефлекс в качестве эталона для условных H-рефлексов и контрольный MEP для обеспечения сопоставимых условий стимуляции. Запишите (не менее) десять попыток в предварительном измерении.
5. Попеременная стимуляция моторной коры и цервикомедуллярного перехода
1. Применяйте обусловливание SOL H-рефлекса с помощью магнитной стимуляции моторной коры головного мозга (М1-кондиционирование; см. 2.1) и магнитной шейно-медуллярной стимуляции (CMS-кондиционирование; см. 2.2) в случайном порядке в течение одного и того же испытания.
Примечание: Рекомендуется поочередно применять М1- и CMS-обусловливание в одном и том же опыте, чтобы отнести условные Н-рефлексы к одной и той же выборке контрольных Н-рефлексов (см. рис. 1).
6. Вмешательство - медленное повторение ТМС
1. Установите интенсивность стимуляции на 1,2 МТ, что вызовет длительное подавление кортикоспинальной возбудимости, необходимое для выполнения H-рефлекса. Во время вмешательства rTMS нанесите ТМС на первичную моторную кору с частотой 1 Гц в течение 20 минут.
