Методическая статья

Стандартизированная индукция и оценка долговременной потенциоподобной пластичности коры головного мозга с использованием транскраниальной магнитной стимуляции

DOI:

10.3791/69425

⸱

7 ноября 2025 г.

 ,  ,  ,  , 
1Department of Rehabilitation Medicine, The First Affiliated Hospital with Nanjing Medical University, 2School of Rehabilitation Medicine, Nanjing Medical University

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В данной работе описывается стандартизированная индукция долговременной потенциальной пластичности коры головного мозга с использованием протоколов повторяющейся стимуляции с последующим применением одноимпульсной транскраниальной магнитной стимуляции под руководством нейронавигационной системы для оценки синаптической пластичности.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В последние годы транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) стала неинвазивным, недорогим и эффективным методом оценки синаптических изменений в мозге. Синаптическая пластичность является фундаментальным механизмом нейронной пластичности, который отражает способность мозга изменять силу и эффективность синаптических связей в ответ на опыт или стимулы окружающей среды. Долгосрочная потенциация (LTP) служит преобладающей экспериментальной моделью для изучения механизмов синаптической пластичности, играя решающую роль в понимании синаптической пластичности и общей функции мозга. Специфические паттерны стимуляции, особенно повторяющиеся или всплесковые паттерны импульсов, такие как прерывистая тета-всплесковая стимуляция (iTBS), могут индуцировать LTP-подобную пластичность коры головного мозга, обеспечивая осуществимый неинвазивный подход к оценке синаптической пластичности. Однако применение этих методов требует строгого соблюдения стандартизированных протоколов для обеспечения точности и надежности результатов. Таким образом, целью данной статьи является демонстрация стандартизированного подхода к индуцированию LTP-подобной пластичности с использованием iTBS с последующей оценкой синаптической пластичности с помощью одноимпульсной ТМС, причем обе процедуры проводятся под руководством нейронавигационной системы. Основное внимание в этой статье будет уделено основным техническим процедурам и операционным соображениям, необходимым для достижения точных и надежных измерений пластичности коры головного мозга.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В последние годы транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) стала неинвазивным, экономически эффективным и эффективным методом исследования и модуляции нейронной активности в мозге человека. Среди различных парадигм стимуляции прерывистая тета-взрывная стимуляция (iTBS) привлекла значительное внимание благодаря своей способности индуцировать долгосрочную потенцирование (LTP) пластичности в моторной коре головного мозгачеловека2. В частности, iTBS подает высокочастотные всплески с тета-интервалами, имитируя эндогенные паттерны тета-гамма-связи, связанные с синаптическойпластичностью. Он индуцирует LTP-подобную пластичность, активируя N-метил-D-аспартатные рецепторы (NMDARs)4, что снимает блокаду Mg2+ и позволяет Ca2+ проникать в постсинаптический нейрон5. Этот приток Ca2+ запускает нисходящие сигнальные каскады, включая активацию кальций/кальмодулин-стимулированной протеинкиназы II (CaMKII), которая способствует фосфорилированию6 и вставке рецепторов α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPAR), тем самым усиливая синаптическую передачу7. По сравнению с другими неинвазивными подходами, такими как повторная транскраниальная магнитная стимуляция (рТМС) или транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), iTBS может индуцировать LTP-подобную пластичность коры головного мозга с более короткой продолжительностью стимуляции и более низкой интенсивностью, что делает его более хорошо переносимым вариантом у пациентов 8,9,10. Чтобы оценить нейропластические эффекты, вызванные iTBS, исследователи обычно измеряют изменения амплитуд мотор-вызванного потенциала (MEP), зарегистрированных с помощью электромиографии (ЭМГ), которые отражают повышенную кортикоспинальную возбудимость. Исследования показали, что эти улучшения MEP могут сохраняться в течение 60 минут после стимуляции, что указывает на преходящую, но устойчивую модуляцию возбудимости коры головного мозга10,12. Благодаря короткому времени введения и хорошо установленному профилю безопасности, iTBS особенно подходит для повторного применения как в экспериментальном, так и в клиническом контексте. В частности, стандартный протокол iTBS (600 импульсов, 192 с), а также обычные протоколы rTMS с частотой 10 Гц (1,200-1,500 импульсов, 15-20 мин) надежно индуцируют сопоставимые LTP-подобные эффекты пластичности 8,13. Таким образом, он все чаще используется для исследования синаптической пластичности у здоровых людей и пациентов, предоставляя ценную информацию о дефиците, связанном с пластичностью, при неврологических расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера (БА), инсульт и депрессия.

Синаптическая пластичность, фундаментальный механизм нейронной пластичности, лежит в основе таких важнейших процессов, как обучение и память. Он отражает способность мозга изменять силу и эффективность синаптических связей в ответ на опыт илистимулы окружающей среды. Среди различных форм синаптической пластичности, LTP является хорошо зарекомендовавшей себя моделью обучения и памяти за счет улучшения синаптическойпередачи. Накапливающиеся данные указывают на то, что нарушения LTP-подобной пластичности тесно связаны с когнитивными и поведенческими дефицитами при неврологических расстройствах, таких какAD 16. Эти нарушения могут отражать специфические для заболевания нарушения синаптической сигнализации и молекулярных путей, связанных с пластичностью, включая изменения в индукции, экспрессии или поддержании LTP17. Следовательно, понимание и количественная оценка синаптической пластичности имеет важное значение для продвижения терапевтических стратегий по восстановлению когнитивных функций, моторного контроля, сенсорной интеграции и эмоциональной регуляции, а также для содействия эффективной нейрореабилитации.

В то время как такие методы, как iTBS для индукции LTP-подобной пластичности и одноимпульсная TMS для оценки пластичности коры головного мозга, предлагают захватывающий потенциал, их применение требует строгого соблюдения стандартизированных протоколов для обеспечения точности и воспроизводимости. Несогласованные методы могут привести к вариативности, что может снизить надежность результатов. Кроме того, методологические несоответствия между исследованиями, включая различия в интенсивности стимуляции, позиционировании катушки и времени измерения результатов, ограничивают воспроизводимость результатов ТМС-индуцированной пластичности. На практике iTBS обычно вводят при 80% от порогового значения мотора в состоянии покоя (RMT)18, и надежная индукция пластичности, подобной LTP, в дальнейшем зависит от точного позиционирования катушки, чаще всего достигаемого с помощью нейронавигационногоруководства19. Соответственно, данная статья направлена на демонстрацию стандартизированного, управляемого нейронавигацией протокола для индуцирования LTP-подобной пластичности с помощью iTBS с последующей оценкой пластичности коры головного мозга с помощью одноимпульсной ТМС. Основное внимание в этой статье будет уделено основным техническим процедурам и операционным соображениям, необходимым для достижения точных и надежных измерений пластичности коры головного мозга.

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

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Комитет по этике Первой аффилированной больницы при Нанкинском медицинском университете утвердил протоколы (номер 2023-SR-789), и протокол был зарегистрирован в Китайском реестре клинических испытаний (номер ChiCTR2400082549). Все процедуры проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией. Письменное информированное согласие было получено до включения в исследование.

1. Процесс получения согласия

  1. Перед любой оценкой объясните цель (цели) оценки, основные экспериментальные процедуры и любые потенциальные факторы риска, связанные с исследованием. Ответьте на любые вопросы или проблемы. Запрос на подтверждение процесса получения согласия и подпись на форме информированного согласия.
  2. Несоответствие критериям безопасности TMS является основанием для исключения. Задайте следующие вопросы с задокументированными ответами. Ответ «да» на любой критерий является основанием для исключения:
    Есть ли у вас металлические имплантаты или устройства, несовместимые с ТМС (например, кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты, клипсы для аневризмы)?
    Есть ли у вас в анамнезе эпилепсия или судороги или семейный анамнез эпилепсии?
    Принимаете ли вы в настоящее время какие-либо лекарства, которые могут вызвать судороги?
    Есть ли у вас серьезные когнитивные или коммуникативные нарушения, которые могут помешать участию в исследовании?
    Есть ли у вас серьезные заболевания шейного отдела позвоночника (например, стеноз шейного отдела позвоночника или нестабильность позвоночника)?
    Есть ли у вас прямые травмы или дефекты черепа в области стимуляции?
    Если Вы женщина детородного возраста: Вы беременны или, возможно, беременны? При подозрении на беременность следует провести анализ крови или мочи на ХГЧ и исключить положительные случаи.

2. Подготовка модели головы с помощью нейронавигационной системы

  1. Используйте нейронавигационную систему (версия 2.5.3.50294) на протяжении всего протокола, чтобы управлять позиционированием катушки, регистрировать анатомические ориентиры, калибровать катушку и поддерживать постоянное расположение катушки во время определения RMT и стимуляции iTBS.
  2. Настройка нейронавигационной системы: Используйте систему для получения визуальной обратной связи в режиме реального времени о положении катушки ТМС и ее выравнивании относительно анатомических ориентиров, обеспечивая точное нацеливание во время функциональной идентификации моторной горячей точки в первичной моторной коре (М1), соответствующей контралатеральной целевой мышце20.
  3. Создание трехмерной (3D) модели головы: Создайте 3D-модель головы либо с использованием стандартных шаблонов мозга, предоставленных в программном обеспечении для нейронавигации, либо на основе индивидуальных магнитно-резонансных томографий (МРТ). Выбрав один из вариантов, индивидуальный режим МРТ или стандартный шаблонный режим, зарегистрируйте анатомические ориентиры в осевой, сагиттальной и корональной плоскостях. Выполните сегментацию поверхности скальпа для создания трехмерной модели головы.
  4. Калибровка катушки
    1. После завершения регистрации модели головки выполните калибровку катушки, чтобы обеспечить точное отслеживание в режиме реального времени в нейронавигационной системе. Перейдите по настройкам TMS, нажмите « Выбор катушки> «Калибровать грани инструмента». Поместите катушку TMS, оснащенную отражающими маркерами, на специальный калибровочный блок. Совмещение реперных точек на физической катушке с соответствующими точками на калибровочном блоке под руководством программного обеспечения.
    2. После первоначальной калибровки следуйте инструкциям системы, чтобы расположить катушку над калибровочным блоком для подтверждения точности. Нажмите кнопку Калибровка, чтобы запустить автоматическую калибровку. Принимайте только калибровки с пространственной погрешностью менее 3 мм21. В противном случае выполните повторную калибровку. Убедитесь, что положение, ориентация и угол наклона катушки могут быть надежно отслежены на протяжении всего сеанса TMS22.

3. Идентификация точки доступа двигателя

  1. Положение участника: Попросите участника сесть в удобное кресло с поддержкой спинки и рук, чтобы свести к минимуму движения головы и тела. Держите обе руки полностью расслабленными и неподвижными во время процедуры. Избегайте движений нецелевой руки, которые могут исказить измерения.
  2. Настройка отслеживания головы: Прикрепите инфракрасные отражающие маркеры ко лбу, чтобы обеспечить отслеживание положения головы в режиме реального времени во время сеанса. Закрепите маркеры клейкими пластырями и убедитесь, что они распознаны нейронавигационной системой, обозначенной зелеными маркерами (нераспознанные маркеры отображаются красными).
  3. Регистрация ориентира: С помощью отслеживаемого указателя последовательно отметьте три анатомических ориентира на коже головы: назион, левую надтрагическую выемку и правую надтрагическую выемку. Включите нейронавигационную систему для пространственной регистрации фактического положения головы с помощью 3D-модели головы23.
  4. Отбор проб формы головы: С помощью указателя соберите примерно от 200 до 300 дополнительных точек на коже головы для повышения точности регистрации24. Позволить программному обеспечению автоматически подгонять индивидуализированную модель формы головы на основе этих точек для оптимизации выравнивания между изображениями МРТ и фактической системой координат25.
  5. Запись ЭМГ: Поместите записывающий электрод над животом целевой мышцы abductor pollicis brevis (APB), а электрод сравнения рядом с межфаланговым суставом большого пальца, примерно на расстоянии26 см друг от друга. Записывайте MEP с частотой дискретизации 100 кГц с минимальным разрешением <0,2 μВ и диапазоном частотных характеристик 1-25 кГц, при этом импедансы электродов поддерживались ниже 5 кОм. Перед продолжением работы27 убедитесь, что базовый сигнал ЭМГ показывает минимальный шум, стабильную форму сигнала и отсутствие явного дрейфа или электрических помех.
  6. Определение точки перегрева двигателя
    1. Определите координаты M1 путем введения одноимпульсной TMS (катушка в форме восьмерки, 70 мм) примерно на 5 см латеральнее и на 0-1 см вперед относительно вершины28, контралатерально к целевой мышце, чтобы получить максимальную амплитуду MEP, что способствует точной локализации моторной горячей точки. Держите руку полностью расслабленной, чтобы избежать произвольного сокращения мышц, которое может помешать измерениям MEP.
    2. Ориентируйте рукоятку катушки под углом 45° назад к средней линии, чтобы передать электромагнитный ток перпендикулярно центральной борозде29. Систематически перемещайте катушку с шагом 1 см вокруг отмеченной области М1 во всех направлениях, включая переднюю, заднюю, медиальную и латеральную30, с интервалом 5 с31. Определите точку перегрева двигателя как площадку, производящую наибольшую амплитуду MEP в расслабленном APB32.
  7. Маркировка моторных горячих точек: Как только функционально определенная моторная горячая точка определена, немедленно отметьте ее в нейронавигационной системе. После маркировки система автоматически записывает ключевые пространственные параметры, включая расстояние между катушкой и целевой точкой, отклонение наклона и отклонение вращения. Используйте эти показатели для обеспечения точной и воспроизводимой установки катушки на протяжении всей процедуры стимуляции33.

4. Определение RMT

  1. Измерьте амплитуду от размаха до пика с использованием данных поверхностной ЭМГ для получения MEP, применяя ту же настройку и параметры ЭМГ, что описаны в шаге 3.5. Определите RMT как минимальную интенсивность стимула, которая вызывает MEP с амплитудами от размаха до пика более 50 μВ по крайней мере в пяти из десяти последовательных одноимпульсных испытаний TMS28.

5. Оценка LTP-подобной пластичности

  1. Исходные оценки: Записать 20 последовательных вызванных TMS MEP с интервалом 5 с в горячей точке двигателя. Установите интенсивность стимула MEP на 120% RMT, что вызывает MEP с напряжением примерно 1мВ34.
  2. Индукция пластичности, подобной LTP: Проводите стимуляцию с помощью устройства TMS (катушка в форме восьмерки, 70 мм). Нанесите iTBS на горячую точку двигателя с интенсивностью 80% RMT, чтобы вызвать пластичность, подобную LTP. Используйте протокол iTBS, состоящий из пакетов из трех стимулов с частотой 50 Гц, повторяющихся с частотой 5 Гц. Повторите последовательность этого импульсного стимула продолжительностью 2 с с последующим отдыхом в течение 8 секунд в общей сложности 200 с (600 импульсов)10.
  3. Оценка пластичности: Запишите 20 MEP через 5 мин, 10 мин, 15 мин и 30 мин после вмешательства iTBS с использованием той же интенсивности стимуляции (120% RMT) для оценки пластичности35.
  4. Количественная оценка пластичности, подобная LTP: Рассчитайте среднюю амплитуду от пика до пика 20 MEP, зарегистрированных в каждой временной точке (исходный уровень, 5 мин, 10 мин, 15 мин и 30 мин после iTBS) для количественного отражения возбудимости коры головного мозга36. Амплитуды MEP после стимуляции выражаются в виде нормализованного отношения относительно исходного уровня для стандартизации показателей возбудимости между сеансами и индивидуумами. Результатом являются исходная амплитуда MEP и нормализованная амплитуда MEP в конечной временной точке после iTBS, представляющие эффект лечения37.
  5. Рассчитайте нормированную амплитуду MEP в каждый момент времени следующим образом:
    Уравнение 1
    Классификация лиц с большим средним нормализованным значением MEP >1,1 как облегченный, <0,9 как ингибированный и от 0,9 до 1,1 как неизменный после каждого условия iTBS38.

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

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Во время демонстрации использовалась нейронавигационная система для точного позиционирования катушки TMS над горячей точкой двигателя, обеспечивая пространственную обратную связь в режиме реального времени и сводя к минимуму вариативность размещения катушки. Аппарат ТМС (катушка в форме восьмерки, 70 мм) обеспечивал стимуляцию на протяжении всего сеанса. Чтобы проиллюстрировать эту процедуру, ниже представлены репрезентативные результаты одного участника. Зарегистрированные амплитуды MEP продемонстрировали стабильные и п...

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

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Применение ТМС для исследования синаптической пластичности имеет большой потенциал для продвижения нейрофизиологических исследований. В частности, одноимпульсная ТМС может быть использована для оценки LTP-подобной пластичности, в то время как рТМС предлагает практический, неинвазивный метод ее индуцирования. Однако точность и воспроизводимость этих результатов в значительной степени зависят от стандартизации процедурных параметров. Соответственно, этот протокол обеспечивает надежный и ст...

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

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют конкурирующих финансовых интересов или других конфликтов интересов в связи с этой работой.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (No.82372582, 82503067), конкурсным проектом Ключевой программы исследований и разработок провинции Цзянсу (No BE2023034).

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
70 мм катушка TMSКомпания Yiruide, Ухань, Китай
Электроды поверхностной электродики электромиографииКатай, Шанхай, КитайCM25R
Система электромиографииКомпания Yiruide, Ухань, Китай
Указатель нейронавигацииANT Neuro, Германия
Отражающие маркеры нейронавигацииANT Neuro, Германия
Система нейронавигацииANT Neuro, ГерманияVisor2, версия 2.5.3.50294
Стимулятор TMSКомпания Yiruide, Ухань, КитайNS5000

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Motta, C., et al. Transcranial magnetic stimulation predicts cognitive decline in patients with Alzheimer's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 89 (12), 1237-1242 (2018).
  2. Di Lorenzo, F., et al. Effects of Cerebellar Theta Burst Stimulation on Contralateral Motor Cortex Excitability in Patients with Alzheimer's Disease. Brain Topogr. 33 (5), 613-617 (2020).
  3. Trebbastoni, A., et al. Altered Cortical Synaptic Plasticity in Response to 5-Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation as a New Electrophysiological Finding in Amnestic Mild Cognitive Impairment Converting to Alzheimer's Disease: Results from a 4-year Prospective Cohort Study. Front Aging Neurosci. 7, 253(2015).
  4. Sharbafshaaer, M., Cirillo, G., Esposito, F., Tedeschi, G., Trojsi, F. Harnessing Brain Plasticity: The Therapeutic Power of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) and Theta Burst Stimulation (TBS) in Neurotransmitter Modulation, Receptor Dynamics, and Neuroimaging for Neurological Innovations. Biomedicines. 12 (11), 2506(2024).
  5. Lüscher, C., Malenka, R. C. NMDA receptor-dependent long-term potentiation and long-term depression (LTP/LTD). Cold Spring Harb Perspect Biol. 4 (6), a005710(2012).
  6. Lisman, J., Yasuda, R., Raghavachari, S. Mechanisms of CaMKII action in long-term potentiation. Nat Rev Neurosci. 13 (3), 169-182 (2012).
  7. Nowacka, A., Getz, A. M., Bessa-Neto, D., Choquet, D. Activity-dependent diffusion trapping of AMPA receptors as a key step for expression of early LTP. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 379 (1906), 20230220(2024).
  8. Blumberger, D. M., et al. Effectiveness of theta burst versus high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with depression (THREE-D): a randomised non-inferiority trial. Lancet. 391 (10131), 1683-1692 (2018).
  9. Gan, T., Nikolin, S., Loo, C. K., Martin, D. M. Effects of High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation and Theta Burst Stimulation for Modulating the Posterior Parietal Cortex. J Int Neuropsycho Soc. 25 (9), 972-984 (2019).
  10. Huang, Y. Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 45 (2), 201-206 (2005).
  11. Tomeh, A., et al. Height-dependent variation in corticospinal excitability modulation after active but not sham intermittent theta burst stimulation. IBRO Neurosci Rep. 18, 498-511 (2025).
  12. Wischnewski, M., Schutter, D. J. Efficacy and Time Course of Theta Burst Stimulation in Healthy Humans. Brain Stimul. 8 (4), 685-692 (2015).
  13. Yu-Lei, X., et al. Theta burst stimulation versus high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation for poststroke dysphagia: A randomized, double-blind, controlled trial. Medicine (Baltimore). 101 (2), e28576(2022).
  14. Magee, J. C., Grienberger, C. Synaptic Plasticity Forms and Functions. Annu Rev Neurosci. 43, 95-117 (2020).
  15. Chen, X., et al. CaMKII autophosphorylation is the only enzymatic event required for synaptic memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 121 (26), e2402783121(2024).
  16. Zhang, H., et al. Role of Aβ in Alzheimer's-related synaptic dysfunction. Front Cell Dev Biol. 10, 964075(2022).
  17. Lepeta, K., et al. Synaptopathies: synaptic dysfunction in neurological disorders - A review from students to students. J Neurochem. 138 (6), 785-805 (2016).
  18. Lu, J., et al. Effect of intermittent theta burst stimulation on upper limb function in stroke patients: a systematic review and meta-analysis. Front Neurol. 15, 1450435(2024).
  19. Jannati, A., Oberman, L. M., Rotenberg, A., Pascual-Leone, A. Assessing the mechanisms of brain plasticity by transcranial magnetic stimulation. Neuropsychopharmacology. 48 (1), 191-208 (2023).
  20. Nieminen, A. E., et al. Accuracy and precision of navigated transcranial magnetic stimulation. J Neural Eng. 19 (6), (2022).
  21. Herwig, U., et al. The navigation of transcranial magnetic stimulation. Psychiatry Res. 108 (2), 123-131 (2001).
  22. Kim, W. J., Hahn, S. J., Kim, W. S., Paik, N. J. Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia. J Vis Exp. (111), e53345(2016).
  23. Syrov, N., et al. Single-Subject TMS Pulse Visualization on MRI-Based Brain Model: A precise method for mapping TMS pulses on cortical surface. MethodsX. 10, 102213(2023).
  24. Whalen, C., Maclin, E. L., Fabiani, M., Gratton, G. Validation of a method for coregistering scalp recording locations with 3D structural MR images. Hum Brain Mapp. 29 (11), 1288-1301 (2008).
  25. Schlesinger, O., et al. Scalp surface estimation and head registration using sparse sampling and 3D statistical models. Comput Biol Med. 178, 108689(2024).
  26. Sasaki, R., et al. Presence and Absence of Muscle Contraction Elicited by Peripheral Nerve Electrical Stimulation Differentially Modulate Primary Motor Cortex Excitability. Front Human Neurosci. 11, 146(2017).
  27. Nazarova, M., et al. Mapping of multiple muscles with transcranial magnetic stimulation: absolute and relative test-retest reliability. Hum Brain Mapp. 42 (8), 2508-2528 (2021).
  28. Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: Basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N Committee. Clin Neurophysiol. 126 (6), 1071-1107 (2015).
  29. Brasil-Neto, J. P., et al. Optimal focal transcranial magnetic activation of the human motor cortex: effects of coil orientation, shape of the induced current pulse, and stimulus intensity. J Clin Neurophysiol. 9 (1), 132-136 (1992).
  30. Kim, Y. K., Shin, S. H. Comparison of effects of transcranial magnetic stimulation on primary motor cortex and supplementary motor area in motor skill learning (randomized, cross over study). Front Human Neurosci. 8, 937(2014).
  31. Pellicciari, M. C., Miniussi, C., Ferrari, C., Koch, G., Bortoletto, M. Ongoing cumulative effects of single TMS pulses on corticospinal excitability: An intra- and inter-block investigation. Clin Neurophysiol. 127 (1), 621-628 (2016).
  32. Kim, H., et al. Optimal stimulation site for rTMS to improve motor function: Anatomical hand knob vs. hand motor hotspot. Neurosci Lett. 740, 135424(2021).
  33. Reijonen, J., Säisänen, L., Könönen, M., Mohammadi, A., Julkunen, P. The effect of coil placement and orientation on the assessment of focal excitability in motor mapping with navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 331, 108521(2020).
  34. Young-Bernier, M., Tanguay, A. N., Davidson, P. S., Tremblay, F. Short-latency afferent inhibition is a poor predictor of individual susceptibility to rTMS-induced plasticity in the motor cortex of young and older adults. Front Aging Neurosci. 6, 182(2014).
  35. Diao, X., et al. Cortical Inhibition State-Dependent iTBS Induced Neural Plasticity. Front Neurosci. 16, 788538(2022).
  36. Chang, W. H., et al. Optimal number of pulses as outcome measures of neuronavigated transcranial magnetic stimulation. Clin Neurophysiol. 127 (8), 2892-2897 (2016).
  37. Dai, W., et al. Timing Matters: Preconditioning Effects of Cathodal Transcranial Direct Current Stimulation on Intermittent Theta-Burst Stimulation-Induced Neuroplasticity in the Primary Motor Cortex. Neuromodulation. 28 (3), 520-531 (2025).
  38. Tse, N. Y., et al. The effect of stimulation interval on plasticity following repeated blocks of intermittent theta burst stimulation. Sci Rep. 8 (1), 8526(2018).
  39. Patton, M. H., et al. Synaptic plasticity in human thalamocortical assembloids. Cell Rep. 43 (8), 114503(2024).
  40. Di Lorenzo, F., et al. LTP-like cortical plasticity is associated with verbal memory impairment in Alzheimer's disease patients. Brain Stimul. 12 (1), 148-151 (2019).
  41. Pereyra, G., et al. SFRP1 upregulation causes hippocampal synaptic dysfunction and memory impairment. Cell Rep. 44 (4), 115535(2025).
  42. Di Lazzaro, V., et al. Motor cortex plasticity predicts recovery in acute stroke. Cereb Cortex. 20 (7), 1523-1528 (2010).
  43. Grippe, T., et al. Plasticity-Induced Effects of Theta Burst Transcranial Ultrasound Stimulation in Parkinson's Disease. Mov Disord. 39 (8), 1364-1374 (2024).
  44. Murakami, T., et al. Abnormal motor cortical plasticity as a useful neurophysiological biomarker for Alzheimer's disease pathology. Clin Neurophysiol. 158, 170-179 (2024).
  45. Larson, J., Munkácsy, E. Theta-burst LTP. Brain Res. 1621, 38-50 (2015).
  46. Suppa, A., et al. Lack of LTP-like plasticity in primary motor cortex in Parkinson's disease. Exp Neurol. 227 (2), 296-301 (2011).
  47. Vergallito, A., Feroldi, S., Pisoni, A., Romero Lauro, L. J. Inter-Individual Variability in tDCS Effects: A Narrative Review on the Contribution of Stable, Variable, and Contextual Factors. Brain Sci. 12 (5), 522(2022).
  48. Minkova, L., et al. Determinants of Inter-Individual Variability in Corticomotor Excitability Induced by Paired Associative Stimulation. Front Neurosci. 13, 841(2019).
  49. Caulfield, K. A., et al. Neuronavigation maximizes accuracy and precision in TMS positioning: Evidence from 11,230 distance, angle, and electric field modeling measurements. Brain Stimul. 15 (5), 1192-1205 (2022).
  50. Dannhauer, M., et al. Electric Field Modeling in Personalizing Transcranial Magnetic Stimulation Interventions. Biol Psychiatry. 95 (6), 494-501 (2024).
  51. Rossi, S., et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clin Neurophysiol. 132 (1), 269-306 (2021).

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

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи