Методическая статья

Метод плетения косичек Sol для работы с густыми волосами во время транскраниальной магнитной стимуляции: решение проблемы потенциального смещения при стимуляции мозга

2.3K просмотров

DOI:

10.3791/66001

9 августа 2024 г.

В этой статье

Краткое содержание

Тип волос, обычно наблюдаемый у исторически недопредставленных меньшинств, по-видимому, препятствует транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Здесь мы опишем метод плетения волос (The Sol Braiding Technique), который улучшает ТМС.

Аннотация

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) — это метод, который часто используется в неврологии как в терапевтических, так и в исследовательских целях. TMS предлагает критически важные медицинские услуги, такие как лечение глубокой депрессии, и жизненно важна почти в каждом исследовательском центре. Поскольку ТМС основана на размещении кожи головы, считается, что волосы влияют на эффективность, поскольку они варьируют расстояние до целевого участка. Кроме того, предполагается, что текстура и длина волос, которые преимущественно наблюдаются у представителей меньшинств, могут создавать значительные трудности для сбора высококачественных данных. Здесь мы представляем предварительные данные, демонстрирующие, что на ТМС могут влиять волосы, особенно в исторически недопредставленных меньшинствах.

Здесь представлен подход к плетению Sol как простой в освоении и быстро внедряемый метод, который снижает вариативность в TMS. При сравнении с девятью участниками было обнаружено, что метод Sol значительно увеличивает силу и консистенцию моторного вызванного потенциала (MEP) (p < 0,05). Удаляя физический барьер из волос, препятствующий прямому контакту спирали с кожей головы, подход Sol улучшает доставку ТМС. Показано, что в результате пиковая амплитуда MEP и площадь MEP под кривой (AUC) увеличиваются. Несмотря на то, что эти данные являются предварительными, они являются важным шагом в решении проблемы разнообразия в нейронауке. Эти процедуры поясняются специалистам, не занимающимся плетением косичек.

Введение

Исследования в области нейробиологии по своей природе включают в себя сдвиги парадигмы и инновации для понимания функций мозга, неврологических нарушений ипсихических расстройств. Несмотря на значительный прогресс, дисциплина нейробиология не достигла совершенства в некоторых аспектах. Например, существуют расовые различия как в количестве исследователей, так и в представленности субъектов и пациентов в исследованиях. Многие недопредставленные лица из групп меньшинств отсутствуют в экспериментах и клинических исследованиях2. Только 5 публикаций из 81 рецензируемой статьи по ЭЭГ на основе скальпа с сентября по октябрь 2019 года конкретно указали на наличие выборки, включающей представителей меньшинств. Кроме того, недавние исследования показали, что людям из недостаточно представленных групп меньшинств часто ставили неправильный диагноз или они не доверяли исследователям. Assari et al. обнаружили, что медицинское сообщество, особенно половина белых студентов-медиков и ординаторов, считали, что у афроамериканцев кожа толще, чем у белых, что повлияло на их медицинские сужденияи стратегии лечения. Из-за отсутствия данных об участниках из числа меньшинств результаты исследований менее обобщены и свидетельствуют о различиях между группами меньшинств. Чтобы гарантировать, что исследуемая популяция является репрезентативной для пациентов, которые будут использовать лекарственный препарат или лекарственный препарат, и что результаты могут быть обобщены, клинические исследования должны включать разнообразную группу участников.

Интерес для нейробиологии кожи головы представляет отчетливая форма, толщина, укладка и густота, которые часто наблюдаются в волосах недостаточно представленных меньшинств. Форма фолликулов, например, является одной из особенностей, которая делает африканские волосы отличительными. Африканские волосы происходят из более мелких, более эллиптических и плоских фолликулов, в то время как кавказские и азиатские волосяные фолликулы более круглые и большие6. Когда представители меньшинств моют голову, она завивается, что создает трудности для исследователей в их экспериментах. Группам меньшинств иногда рекомендуется мыть и выпрямлять волосы с помощью средств для волос, прежде чем прийти на визуализацию кожи головы, но это может повлиять на точность данных. Данные искажаются, потому что меньшее количество участников из групп меньшинств будут добровольно участвовать в выборах, и данные от них могут быть отброшены из-за более низкого качества. Более того, из-за их типичных причесок (таких как косички и косы), представители меньшинств иногда воспринимаются как трудно поддающиеся вербовкеи удержанию. Розен и др. изучали мужчину африканского происхождения, который носил дреды (стиль, который носили представители недостаточно представленных меньшинств) и имел небеглость спонтанной речи7. Он хотел получить лечение с использованием визуализации кожи головы, поскольку она имела новые доказательства эффективности и была переносимой.

Одним из широко используемых методов визуализации кожи головы является транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС). ТМС — это метод поверхностной визуализации, который используется неинвазивным способом для индуцирования локализованного увеличения активности мозга. Способность контролировать активность нейронов в человеческом мозге делает ТМС важнейшим инструментом как для экспериментальной, так и для терапевтической нейронауки8. Для установления стандартных рекомендаций по безопасности, представленных в процентах от моторного порога (MT), интенсивность ТМС обеспечивает обобщенный показатель применяемой стимуляции, который может быть использован с любой формой катушки или типом стимулятора9. Моторный вызванный потенциал (MEP), используемый при определении MT, также может быть мерой кортико-возбудимости, которая вызывается ТМС над моторной корой головного мозга человека10,11,12,1,3,14,15,16. ТМС доставляется в моторную кору, что вызывает активацию в контралатеральных областях. Как правило, нацелены на области кисти, так как стимулирующую мишень нетрудно найти в моторной коре, а присоединение электродов или визуальный мониторинг реакции руки/пальцев очень просты. Механизмы, управляющие выходной мощностью двигателя, могут быть более полно поняты с помощью MEP. Поскольку MEP используются для измерения индивидуальных различий в МП, в настоящее время они являются частью практически каждого приложения TMS. В целом, опасно использовать ТМС без измерения некоторых аспектов МТЗ. Если ТМС вводится выше соответствующего МТ, могут возникнуть судороги. Если ТМС доставляется ниже МТ, результаты могут быть снижены или отсутствовать (т.е. целевые нейроны могут не быть деполяризованы). Точная отчетность по машинному переводу также имеет решающее значение при сравнении исследований. Например, во многих исследованиях в нашей лаборатории используется значение 90%, что говорит другим исследователям, что применение 110% может привести к большему эффекту.

Stokes et al. исследовали различные расстояния между целевой областью и стимулирующей катушкой и впоследствии обнаружили прямую линейную зависимость между расстоянием и MT 8,17 у индивидуумов. Таким образом, группы меньшинств, некоторые из которых имеют более густые натуральные волосы, могут иметь менее точные измерения MT/MEP. В опросе, посвященном сообществу опубликованных авторов TMS, мы обнаружили, что когда мы задавали открытые вопросы, такие как «Играют ли волосы роль в импедансе?», эксперты в этой области отвечали: «Это увеличивает пороговые значения. Отодвинуть волосы в сторону, сжать их и т. д.»; Мы пытаемся использовать гель для моста через этот контакт, но мало что можно сделать». «Густые волосы также затрудняют контакт; то же, что и выше»; Чем больше волос, тем сложнее стимуляция, особенно если это препятствует хорошему контакту кожи головы с катушкой18. Густой рост волос затрудняет достижение контакта между спиралью ТМС и кожей головы, что сводит к минимуму контакт или не приводит к его отсутствию и препятствует передаче сигнала. Предыдущие исследования показали, что плетение густых жестких волос снижает импеданс при визуализации кожи головы6. Используя характеристики жестких или вьющихся волос, Этьен и др. обнаружили, что плетение волос участника в косички сохраняет целостность сигнала при использовании ЭЭГ.

Мы представляем метод Sol "Sun", чтобы предложить решение для ухода за волосами у недостаточно представленных меньшинств. Из-за густоты и жесткости волос мы предположили, что волосы, которые обычно наблюдаются у недостаточно представленных меньшинств, будут лучше реагировать на эту процедуру, поскольку они сохранят волосы (т.е. не будут сбривать их) и позволят проводить долгосрочные измерения. Этим методам легко научить, изучить и выполнить; не требуют дополнительного оборудования; не увеличивают риски для безопасности; честь и уважение к натуральным волосам участников; и вызывают гордость у участника (и исследователей), которые, возможно, ранее чувствовали разочарование из-за техник скальпа.

Протокол

Представленное здесь исследование было одобрено комитетом Институционального наблюдательного совета (IRB) Государственного университета Монклера, созданным в 2001 году и обновляемым ежегодно до 2023 года. Все участники лечились в соответствии с этическими принципами Американской психологической ассоциации. Были соблюдены типовые процедуры безопасности. Например, мы набрали девять взрослых из числа учащихся Государственного университета Монклера, используя листовки и сарафанное радио. Все субъекты были обследованы лично в соответствии с рекомендациями TMS, изложенными Вассерманом19. Участники получили компенсацию в размере 25 долларов США за участие в исследовании, и все субъекты рассматривались в соответствии со стандартами, установленными местным Институциональным наблюдательным советом (IRB), и в соответствии с Хельсинкской декларацией. Письменное информированное согласие было получено от всех участников и всех субъектов, идентифицированных как латиноамериканцы или афроамериканцы.

1. Предыстория и перенос 10/20

ПРИМЕЧАНИЕ: Для TMS не потребуется никакого дополнительного оборудования (т.е. лаборатории должны легко иметь все эти материалы).

  1. Участников
    1. Прежде чем начинать какие-либо процедуры, обязательно получите заключение Комитета IRB. Если это первоначальный протокол, проконсультируйтесь с опытными исследователями и подготовьте все формы, такие как согласие, скрининг (рисунок 1) и побочные эффекты (рисунок 2), и потренируйтесь их представлять.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Формы должны дополнять, а не заменять прямые интервью с участниками по вопросам безопасности.
    2. Убедитесь, что все члены команды обучены своим ролям.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Доступны учебные курсы, и почти все лаборатории TMS свободно делятся своими передовыми практиками в области безопасности.
    3. Набирайте участников через социальные сети и листовки.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Рекрутинг предусматривает денежное поощрение и краткое описание рисков.
    4. Проведите контрольный список скрининга перед регистрацией (рис. 1).
    5. Заплатите всем участникам за их участие (25 долларов в этом исследовании) и лечите их в соответствии с рекомендациями Совета по внутреннему обзору и Американской психологической ассоциации.
  2. Выполняйте TMS с использованием подходящих для заведения параметров (см. обсуждение).
  3. Безопасность и комфорт участников имеют решающее значение, поэтому спрашивайте и контролируйте участников как устно, так и визуально на протяжении всей процедуры. Обязательно стоит обратить внимание на нервозность, которая может быть нормой и, в некоторых случаях, приводит к более тяжелым исходам.

2. Обращение с оборудованием TMS

  1. Убедитесь, что катушка в форме восьмерки диаметром 70 мм, используемая для этого эксперимента, никогда не достигает опасной температуры. Держите наготове резервные катушки на случай, если они понадобятся в качестве замены.
  2. Используйте визуальный осмотр (5/10 вызванный Abductor Pollicis Brevis) или электромиографию (ЭМГ) для определения двигательного порога.

3. Двигательный порог на незаплетенных волосах

  1. Отметьте область CZ, линию назия/иниона, и среднюю точку, взятую стираемым волшебным маркером. Измерьте мочку уха или предушные точки и отметьте эти точки.
  2. Используя линию правого полушария, пройдите на одну треть вниз (от дорсальной к вентральной) и найдите оптимальное место для активации Abductor Pollicis Brevis (APB). Активируйте устройство TMS с помощью триггера катушки и ножного переключателя и отключите предохранитель с передней части машины.
  3. Ориентируйте катушку TMS под углом 45° для всех поисков и поставок TMS.
  4. Используйте диск на передней панели аппарата, чтобы начать стимуляцию с 30% от общей производительности машины и увеличивать с шагом 2%, пока не будет замечено движение. Обязательно перемещайте локацию с увеличением интенсивности стимуляции из-за тщательного взаимодействия между движением катушки и интенсивностью стимуляции.
  5. После того, как будет определен сайт, обеспечивающий максимальный отклик APB, определите MT.
  6. Чтобы облегчить точное размещение перед началом определения МТ, отметьте место расположения кончика катушки на шапочке для плавания и обведите всю переднюю часть катушки с помощью волшебного маркера.
  7. Для метода визуального осмотра используйте диск, чтобы начать с 20% от интенсивности аппарата и увеличить его для подачи примерно 20 импульсов, чтобы определить уровень стимуляции, который приводит к 5/10 (50%) реакциям APB. Перемещайте диск в зависимости от увеличения или уменьшения движений пальцев. После того, как будет получено 5/10 ответов, запишите интенсивность, отображаемую в аппарате, в качестве MT человека.
  8. Для (предпочтительного) метода MEP поместите одноразовые электроды на APB и сухожилие большого пальца и заземление (вокруг тыльной стороны запястья) и вместо визуального осмотра убедитесь, что на записывающем устройстве наблюдается положительный MEP.
    1. Определите положительный отклик MEP как MEP с амплитудой размаха ≥50 мкВ.
    2. Как и при визуальном осмотре, стимулируйте до тех пор, пока не будет наблюдаться 5/10 положительных результатов MEP. Убедитесь, что напряжение MEP превышает 50 μВ. Запишите MT, когда 50% MEP находятся выше (и 50% ниже) 50 μВ.

4. Сол

  1. Практикуйтесь с разными кистями, расческами и красками, так как исследователи по-разному относятся к разным инструментам.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Продолжительность времени для совершенствования техники варьируется в зависимости от опыта. Хотя документировать волосыучастников 20 не обязательно, мы включим их здесь (Рисунок 3).
  2. Будьте последовательны с точки зрения критериев для плетения. Не существует универсальных стандартов относительно того, какие особи должны быть заплетены в косу перед ТМС. Тем не менее, обязательно заявите о намерении использовать такой определяющий фактор, как текстура волос, перед любым исследованием или клиническим применением.
  3. Опишите участникам методы и используйте фотографии во время дачи согласия. Поскольку оценка участника должна быть приоритетом, используйте изображения и описывайте плетение как часть техники.
    Примечание: Одним из потенциальных стимулов (т.е. компенсаций) является включение плетения всей головы после эксперимента.
  4. Знайте целевые точки до начала плетения.
  5. Передайте координаты 10/20 (целевые точки, связанные с двигателем) на кожу головы, чтобы обеспечить целевые точки плетения. Чтобы добиться этого с помощью стандартного колпачка ERP/EEG, загрузите обычный гелевый шприц и тупую иглу 1-5 мм зеленой флуоресцентной краски (GFP). Наденьте колпачок и в целевые точки введите шприц, как будто наносите гель, и нанесите ~0,05 мм GFP (Рисунок 4A - E).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Количество GFP будет варьироваться в зависимости от количества электродов, которые необходимо маркировать.
  6. Дайте точкам высохнуть не менее 2 минут.
  7. Начиная с отмеченной точки на голове, выдергивайте волосы. Убедитесь, что вокруг метки виден прозрачный участок кожи. Попробуйте очистить участок волос пальцами или отмычкой.
  8. Прежде чем начать, визуализируйте сначала. Чтобы сделать 6-8 косичек, которые в конечном итоге будут выглядеть как мультяшное солнце с целевой точкой посередине, сделайте каждую косу, думая о циферблате: сначала косичка 6 часов, затем косичка 12 часов, а затем косичка 8 и 10 часов. Заканчиваем кукурузами на 2 и 4 часах. В результате получится шесть косичек.
  9. Если нужно восемь косичек, начните с 6 часов и 12 часов; Затем, косичка 9 часов, между 7 и 8 часами, и между 10 и 11 часами. Завершите работу со всеми недостающими строками.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Основное различие между косичками и плетением косичек заключается в том, что вы будете продолжать добавлять волосы к своему первоначальному «пучку». Вы «приклеите» косу к коже головы, тем самым уменьшив высоту и неловкость мозга. Визуализируйте это перед началом кукурузной гребли.
  10. Чтобы начать первый конроу, с любой стороны отмеченной точки раздвиньте небольшой участок. Попытайтесь оценить количество волос, которое будет составлять 1/8 или 1/6 от объема волос, необходимых для косички. Это должно быть небольшое количество, с которым легко манипулировать – начальный комок.
  11. Обеими руками разделите этот первоначальный комок на три части. Сделайте секции равными по количеству волос.
  12. Держа левую секцию в левой руке, а правую часть в правой, удерживайте среднюю секцию одним или обоими указательными пальцами.
  13. Если все сделано правильно, правый раздел теперь находится посередине, а то, что было средним разделом, теперь справа.
  14. Возьмите крайнюю левую секцию и поднимите ее. Поместите его между средней и правой секциями. Если вы все сделали правильно, то этот раздел находится посередине, а участок, который был посередине, теперь находится слева.
  15. Теперь возьмите правую прядь и повторите шаг 2.6, добавляя новые, дополнительные волосы с кожи головы, которая находится под прядью.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Добавление волос будет ощущаться как размашистое движение. Именно из этого и получаются косички, а не косы.
  16. Продолжайте захватывать по одной части за раз, добавляя волосы вниз по секции.
  17. Продолжайте растирать до конца этой пряди волос.
  18. Сделайте это 6-8 раз, чтобы создать форму «солнца».

5. Двигательный порог на заплетенных волосах

  1. Примените ТМС прямо сейчас. Следите за тем, чтобы поверхность катушки в точке максимальной стимуляции лежала вровень с кожей.
  2. С помощью держателя катушки, системы крепления или вручную плотно прижмите пластик катушки к коже в соответствии с нормами TMS.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эти методы подходят для катушки в форме цифры 8 мм диаметром 70 мм.
  3. Измерьте MEP с помощью электродов и визуального осмотра. Целевые пальцы должны заметно двигаться.
  4. Оболочка любых дополнительных целевых областей (например, левой дорсальной латеральной префронтальной коры) аналогичным образом.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Вы можете подготовить несколько площадок одновременно, используя более одного обученного оплетчика.

Результаты

Для всех сеансов стимуляции использовалось одноимпульсное устройство ТМС с катушкой в форме 8 мм диаметром 70 мм. Инженерные системы были приобретены с помощью стандартных усилителей и программного обеспечения, установленного на локальном компьютере. Все МЭП были получены путем прикрепления трех электродов, нацеленных на мышцу Abductor Pollicis Brevis (APB). Основная проверяемая гипотеза заключалась в том, что метод Sol будет производить большие амплитуды и AUC по сравнению с незаплетенными волосами. Для этого мы использовали ANOVA с использованием отдельных тестов 2 x 9 (Pre/Post x Subject). Мы прогнозировали большие амплитуды и AUC после плетения по сравнению с отсутствием плетения. Мы также изучили вариабельность в 30 испытаниях у каждого участника и предсказали, что метод Sol снизит вариабельность.

Сначала мы запустили ANOVA 2 x 9 Repeated-Measures, используя Pre/Post и Subject в качестве факторов на 30 импульсах TMS с частотой 1000 Гц в течение 100 мс после запуска TMS. Следует отметить, что выборка невелика, и при интерпретации этих результатов необходимо проявлять осторожность. С помощью теста Колгоромова-Смирнова было обнаружено, что данные были нормально распределены (все p > 0,05). Для пиковой амплитуды было обнаружено, что общее взаимодействие отсутствует (F(8,232) = 1,82, p = 0,08). Затем мы рассмотрели основной эффект Pre/Post и обнаружили, что существует значительная разница (F(1,29) = 8,70, p = 0,006) при этом амплитуда Post была на 116,99% выше, чем Pre. В то время как субъект был значимым (F(8,232) = 2,41, p = 0,016), нас интересовало количество предметов, в которых плетение имело значение. Было обнаружено, что амплитуда увеличилась у 7 из 9 испытуемых, а у 3 разница до/после была достоверной (t(8), p на испытуемого = 0,01, 0,01, 0,02, 0,12, 0,55, 0,60, 0,71, 0,76, 0,81; Рисунок 5).

Мы запустили аналогичный ANOVA 2 x 9 для AUC (рис. 5). Взаимодействия не было (F(8,232) = 1,30, p = 0,24). Наблюдалась значительная разница до/после (F(1,29) = 7,39, p = 0,01). Post AUC был на 108,12% выше, чем до AUC. Также была отмечена значимая разница в отношении испытуемых (F(8,232) = 2,47, p = 0,01). В 7/9 наблюдалось увеличение AUC, а в 2 случаях разница до и после была значимой (t(8), p на испытуемого = 0,01, 0,04, 0,10, 0,11, 0,48, 0,71, 0,86, 0,87, 0,96).

Анализируя вариабельность амплитуды, было обнаружено, что существует незначимое взаимодействие (F(8,232) = 1,41, p = 0,19; Рисунок 5). Наблюдалась тенденция к меньшей вариативности при рассмотрении оценок до и после (F(1,29) = 2,81, p = 0,10). После плетения вариативность снизилась на 10,36%. Для испытуемого не было выявлено значимого эффекта (F(8,232) = 1,26, p =. 27). AUC была проанализирована на предмет вариабельности, и значимого взаимодействия не было (F(8,232) = 1,28, p = 0,25). Pre/Post (F(1,29) = 0,98, p = 0,33) и Субъекты (F(8,232) = 1,06, p = 0,39) также не были значимыми. Эти данные указывают на ряд важных существенных выводов и тенденций. Повышенная амплитуда и AUC демонстрируют, что порог мотора (т.е. уровень ТМС, необходимый для индуцирования MEP), вероятно, будет снижен при соответствующей оплетке. Кукуруза также повысила надежность, так как изменчивость снизилась (хотя и не значительно). Наконец, увеличивается мощность сигнала, что может сделать клиническое применение более эффективным, хотя это утверждение является весьма спекулятивным.

figure-results-1
Рисунок 1: Скрининг. Типичный скрининг, используемый для обеспечения безопасности пациента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-2
Рисунок 2: Побочные эффекты. Отслеживайте потенциальные проблемы до и после ТМС. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-3
Рисунок 3: Сравнение различий в кривых. Левый образец представляет собой более широкую кривую — более длинный диаметр. Это приводит к снижению общей густоты волос. Справа, более плотный; Изгиб имеет тенденцию приводить к тому, что волосы в целом становятся более густыми. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-4
Рисунок 4: Метод Сола. (А) Управляемые пряди оттягиваются от целевой точки. (Б-Г) Прогрессивная кукуруза представлена так, чтобы проявлялся четкий рисунок. Для достижения лучших моторных вызванных потенциалов и (E) освобожденной мишени жизненно важно заплести косу так, чтобы волосы были ровно на коже головы (это косичка). Начиная от точки отметки с любой стороны волоса, отделите пучок волос. Используя эту секцию, разделите «пучок» волос еще три раза вертикально и начните растирать волосы. Чтобы косичиться, поместите левую прядь волос в левую руку, а правую прядь в правую. Пусть средняя часть лежит на коже головы, но указательным пальцем одной или обеих рук надавите на среднюю часть. Возьмите прядь волос на правой пряди и пройдитесь по средней секции, а затем поместите ее между средней и левой секциями. Затем проделайте то же самое с левой секцией и пройдитесь по средней секции. Продолжайте захватывать пряди волос по одной, проходя по средней секции. При этом также добавьте пряди волос рядом с разделом с пробором, спускающимся вниз по коже головы. Продолжайте делать это до тех пор, пока прядь волос не будет готова, гарантируя, что волосы прилипнут к коже головы. Продолжайте тот же метод пробора пряди волос и косичек, обходя отмеченную точку волос до тех пор, пока не будет создано «Солнце». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-5
Рисунок 5: Амплитуда, площадь под кривой и три образца потенциалов до и после мотора. Представлены данные по всем девяти участникам до и после плетения методом Sol. Представлены 30 импульсов TMS, подаваемых в M1. Линия, соединяющая Pre/Post, является средним значением каждого образца. Аббревиатура: TMS = транскраниальное магнитное моделирование. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-6
Рисунок 6: Примеры MEP. После плетения MEP должны быть последовательными и надежными. Аббревиатура: MEP = моторные вызванные потенциалы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Обсуждение

Косички не должны мешать углу (например, 45°) катушки TMS. Если это так, возможно, придется переделать одну из косичек, чтобы решить эту проблему. Если все сделано правильно, MEP должны быть последовательными (рис. 6).

Используя характеристики вьющихся или жестких волос, этот метод плетения косичек поддерживает целостность сигнала ТМС. В этом исследовании мы смогли значительно увеличить размер MEP и обнаружили повышенную тенденцию к согласованности. Эти данные имеют значение, и мы считаем, что они помогут в будущих исследованиях плетения. Как и в случае с большинством новых методов, мы верим и поощряем достижения других специалистов в этой области.

Возможно, что меньше недопредставленных представителей меньшинств участвуют в клинических исследованиях из-за их волос, которые могут влиять на сигнал нейромодуляции. Кроме того, те, кто получает ТМС с более густыми волосами, могут получать несоответствующий уровень ТМС. Это не только вызывает опасения по поводу безопасности, но и ставит под сомнение эффективность.

Хотя данные не были собраны, мы отмечаем, что мы обнаружили, что участники ценят уважение, которое им проявляют, и включают комментарии: «Спасибо за «уважение к волосам». Таким образом, дополнительные преимущества включают в себя улучшение исследовательской или клинической среды. Практика сократит время примерно до 3-6 минут на регион. Таким образом, при типичном сеансе лечения большого депрессивного расстройства, где выделяются две области (целевая область и область двигательного порога М1), к лечению добавляется 6-12 минут.

Текущее исследование также выявило потенциальную пользу для лиц из групп расовых и этнических меньшинств, и мы считаем, что оно должно послужить мотивацией для дальнейшего применения научно обоснованных подходов для диверсификации этой области. Мы надеемся, что эти будущие исследования будут включать в себя пересмотр других технологий, чтобы мы могли увеличить разнообразие и повысить строгость наших научных исследований.

В будущих исследованиях следует изучить различные типы ТМС (например, рТМС, парный импульс), ЭЭГ или любую технику стимуляции мозга, а также то, как они могут быть использованы в настоящее время в недостаточно представленных группах населения. Будущие исследования должны включать контрольные популяции и использовать нейронавигацию и более крупные выборки. Мы надеемся, что, создав метод плетения косичек, который обнажает кожу головы, мы улучшили эти методы и технологии стимуляции мозга. Кроме того, мы надеемся побудить исследователей изучить, как те же самые методы не помогли недостаточно представленным меньшинствам21. Хотя мы признаем, что наша работа является предварительной, мы считаем, что данные важны для быстрого распространения.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.

Благодарности

LSAMP (Альянс Луиса Стокса за участие меньшинств), Венер и Фонд Кроуфорда, Фонд Кесслера — все они благодарны за их поддержку.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Android Samsung Tablet (для MEP)
Тканевая измерительная лента
COVID соответствующие санитайзеры и защитные маски/перчатки
фигура 8 медная катушка TMS Lenovo
T490 ноутбук
Magstim 200 Single Pulse
Стандартный держатель
Speedo Swim Caps
Testable.Org учетной записи и программного обеспечения
Trigno 2 Датчик проводов (для MEP)
Программное обеспечение Trigno Base and Plot (для MEP)
катушки Magstim

Ссылки

  1. Yeung, A. W. K., Goto, T. K., Leung, W. K. The changing landscape of neuroscience research, 2006-2015: a bibliometric study. Frontiers in Neuroscience. 11, 120-120 (2017).
  2. Choy, T., Baker, E., Stavropoulos, K. Systemic racism in EEG research: considerations and potential solutions. Affective Science. 3 (1), 14-20 (2021).
  3. Assari, S., Moghani Lankarani, M., Caldwell, C. H. Discrimination increases suicidal ideation in black adolescents regardless of ethnicity and gender. Behavioral Sciences. 7 (4), Basel, Switzerland. 75(2017).
  4. Bailey, R. K., Mokonogho, J., Kumar, A. Racial and ethnic differences in depression: current perspectives. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 15, 603-609 (2019).
  5. Clark, L. T., et al. Increasing diversity in clinical trials: overcoming critical barriers. Current Problems in Cardiology. 44 (5), 148-172 (2019).
  6. Etienne, A., et al. Novel electrodes for reliable EEG recordings on coarse and curly hair. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 6151-6154 (2020).
  7. Rosen, A. C., et al. TDCS in a patient with dreadlocks: Improvements in COVID-19 related verbal fluency dysfunction. Brain Stimulation. 15 (1), 254-256 (2022).
  8. Stokes, M. G., et al. Distance-adjusted motor threshold for transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 118 (7), 1617-1625 (2007).
  9. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electoencephalography and Clincal Neurophysiology/Evoked Potentials Section. 108 (1), 1-16 (1998).
  10. Bestmann, S. Functional modulation of primary motor cortex during action selection. Cortical Connectivity.: Brain stimulation for assessing and modulating cortical connectivity and function. , Springer Berlin Heidelberg. Berline, Heidelberg. 183-205 (2012).
  11. Bestmann, S., Krakauer, J. W. The uses and interpretations of the motor-evoked potential for understanding behaviour. Experimental Brain Research. 233 (3), 679-689 (2015).
  12. Chen, R., et al. The clinical diagnostic utility of transcranial magnetic stimulation: Report of an IFCN committee. Clinical Neurophysiology. 119 (3), 504-532 (2008).
  13. Di Lazzaro, V., et al. Theta-burst repetitive transcranial magnetic stimulation suppresses specific excitatory circuits in the human motor cortex. The Journal of Physiology. 565, 945-950 (2005).
  14. George, S., Duran, N., Norris, K. A systematic review of barriers and facilitators to minority research participation among African Americans, Latinos, Asian Americans, and Pacific Islanders. American Journal of Public Health. 104 (2), e16-e31 (2014).
  15. Rothwell, J. C. Techniques and mechanisms of action of transcranial stimulation of the human motor cortex. Journal of Neuroscience Methods. 74 (2), 113-122 (1997).
  16. Terao, Y., et al. Input-output organization in the hand area of the human motor cortex. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control. 97 (6), 375-381 (1995).
  17. Stokes, M. G., et al. Simple metric for scaling motor threshold based on scalp-cortex distance: application to studies using transcranial magnetic stimulation. Journal of Neurophysiology. 94 (6), 4520-4527 (2005).
  18. Keenan, J. P., Archer, Q., Duran, G., Chavarria, K., Brenya, J. Preventing potential racial biasing employing transcranial magnetic stimulation. Annual Meeting of the Eastern Psychological Association. , Boston, MA. 73(2023).
  19. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).
  20. Dela Mettrie, R., et al. Shape variability and classification of human hair: a worldwide approach. Human Biology. 79 (3), 265-281 (2007).
  21. Peebles, I. S., Phillips, T. O., Hamilton, R. H. Toward more diverse, inclusive, and equitable neuromodulation. Brain Stimulation. 16 (3), 737-741 (2023).

Перепечатки и разрешения

Теги