Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Использование магнитно-резонансной спектроскопии как инструмент для измерения Би-полушария транскраниальной электрической стимуляции эффектов на первичной моторной коры обмена веществ

20K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/51631

⸱

19 ноября 2014 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Целью этой статьи является описание основного протокола сочетания транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) с измерениями протонной магнитно-резонансной спектроскопии (1H-MRS) для исследования влияния билатеральной стимуляции на метаболизм первичной моторной коры.

Аннотация

Транскраниальная постоянного тока стимуляции (ТОК) представляет собой метод нейромодуляция что все чаще используется в течение последнего десятилетия в лечении неврологических и психических расстройств, таких как инсульт и депрессии. Тем не менее, механизмы, лежащие в основе его способность модулировать возбудимость головного мозга, чтобы улучшить клинические симптомы еще недостаточно изучена 33. Чтобы улучшить это понимание, протонного магнитного резонанса (1Н-MRS) может быть использован, так как позволяет количественно в естественных условиях мозговых метаболитов, таких как γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) и глутамата в области,-специфическим образом 41. В самом деле, недавнее исследование показало, что 1 Н-MRS действительно мощным средством, чтобы лучше понять последствия ТОК на концентрации нейромедиатора 34. Эта статья призвана описать полный протокол для объединения ТОК (NeuroConn MR совместимый стимулятор) с 1 Н-MRS в 3 Тл с помощью MEGA-Кнопки SEQuence. Мы опишем влияние протокола, который показал большие перспективы для лечения двигательных расстройств после инсульта, который состоит из двустороннего стимуляции первичных коры 27,30,31 двигателя. Методологические факторы необходимо учитывать и возможные изменения в протокол, также обсуждаются.

Введение

Идея применения электричества для человеческого мозга модулировать свою деятельность изучалась с древних времен. На самом деле, сочинения из еще в 11-м веке были найдены, что описывают использование торпедного электрических рыб в лечении эпилептических припадков 1. Тем не менее, это не до недавнего времени, что неинвазивная стимуляция мозга получила широкий интерес в научном сообществе, как это было показано для производства модулирующие влияния на когнитивные функции и двигательной реакции 2. В то время как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) была тщательно изучена с начала 1980-х годов 3, последнее время интерес к....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Исследование было одобрено исследовательских и Сообщества Этики советов объединить де Neuroimagerie Fonctionnelle и Университета Монреаля и было сделано в соответствии с кодексом этики, как указано в декларации Хельсинки. Все субъекты дали письменное информированное согласие после тщательной проверки на совместимость МРТ и были финансово компенсированы за участие.

1. ТОК Материал

  1. Убедитесь, что все необходимые материалы имеются перед началом эксперимента (рисунок 1 для списка).
    Примечание: Различные размеры электродов доступны для ТОК. Для этого исследования, будут использованы два 5 х 7 см резиновые эле....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Рисунок 6 показывает положение ВОИ, расположенный на представлении рукой в М1, где были приняты все меры, MRS. В фигурном 6D, 3D визуализация показывает ясное представление о электродов ТОК расположенных на коже головы над предполагаемой первичной моторной коры. На рисунке 7 показана представителя "EDIT OFF" и разница ("DIFF") Спектры, получаемые в M1. Пики, соответствующие GLX, ГАМК + MM, а также NAA хорошо видно.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Настоящая работа направлена, чтобы описать стандартный протокол для объединения ТОК и 1 Н-MRS с использованием 3 T сканер. В следующем разделе будут рассмотрены методологические факторы.

Критические Шаги
Противопоказания Скрининг
До эксперимента, это имеет решающее значение для участников экрана для любого противопоказания относительно использования ТОК и 1 Н-MRS. Использование следующих критериев исключения рекомендуется для ТОК:.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

Это работает при поддержке грантов от Канадского института исследований в области здравоохранения и естественных наук и инженерного исследовательского совета Канады. ST поддержали стипендию Ванье Канада Высшей от Канадского института исследований в области здравоохранения. ММ отмечает поддержку от исследовательского центра биотехнологии (Белтелерадиокомпании) грант P41 RR008079 и P41 EB015894 (NIBIB), и NCC P30 NS076408.

Мы хотели бы выразить признательность Romain Valabrègue (Centre де NeuroImagerie по исследованиям - CENIR, Париж, Франция) и Брайс Tiret (центр Recherche де l'Institut Universiatire де Gériatrie (CRIUGM), Монреаль, Ка....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
DC-стимулятор плюсNeuroConn30DCS01EMR совместимый аппарат
NuPrep препарат гельWeaver and Co.#10-61
Токопроводящая паста Ten20Weaver and Co.#10-20-4
Прокладка для подготовки электродовGrass technologiesMD001770% изопропилового спирта и пемзы
Солевой растворМестная аптека образец0,9% натрия хлорид
Непостоянный гидромаркерSharpieSHPE20WH
SYNGO MR VB17Siemens AGпрограммное обеспечение для МРТ
MAGNETOM Trio A Tim System Siemens Версия МРТ-сканера
Matlab 2013a (Version 8.1)Программное обеспечение для обработки и анализаMathWorks Inc
LCModel 6.3LC MODEL incсм.: s-provencher.com
AGданных

Ссылки

  1. Kellaway, P. The part played by electric fish in the early history of bioelectricity and electrotherapy. Bull. Hist. Med. 20 (2), 112-137 (1946).
  2. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial dir....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Транскраниальная стимуляция постоянным токомпротонная магнитная резонансная спектроскопиябилатеральная стимуляцияпоследовательность MEGA-PRESSизмерение уровней ГАМК и глутаматаанализ концентрации нейромедиаторовкомбинированный метод tDCS и МР-спектроскопиипозиционирование вокселя