1 апреля 2010 г.
Фосфены преходящи восприятия света, которые могут быть вызваны применением транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), чтобы визуально чувствительных зон коры головного мозга. Мы демонстрируем стандартный протокол для определения фосфен пороговое значение и ввести новый метод количественной оценки и анализа воспринимаются фосфены.
В данном видео будет продемонстрирована стандартная процедура определения порогового значения фосфенов с помощью транскраниальной магнитной стимуляции, а также метод картирования и регистрации размера и локализации воспринимаемых фосфенов. ТМС представляет собой метод неинвазивной нейростимуляции, используемый для изменения нейронной активности путем подачи короткого магнитного импульса. Применение ТМС обеспечивает безопасный и неинвазивный способ воздействия на нейронную активность с высокой степенью пространственной и временной специфичности.
При стимуляции зрительно чувствительных областей коры возникает кратковременное зрительное атопическое ощущение, известное как фосфен. Сначала определяется место начальной точки стимуляции. Центр катушки TMS помещают над точкой стимуляции так, чтобы рукоятка находилась тангенциально поверхности кожи головы.
Интенсивность стимуляции регулируют до тех пор, пока не будет определено пороговое значение. Чтобы зафиксировать наблюдаемый фосфен, индуцированный ТМС, участник садится перед системой лазерного отслеживания и отрисовки (lt. A-P-A-T-M-S). Импульс, направленный на правую затылочную кору, вызывает появление фосфена в контралатеральном зрительном поле.
Участнику предлагается обвести воспринимаемую фосфену с помощью лазерной указки. Траектория лазерного луча отслеживается с помощью стандартной веб-камеры и записывается с использованием программного обеспечения ltap. Путь лазера может быть выведен на проекционный экран, чтобы участник мог оценить точность результатов системы ltap.
Подтвердите, что локализация воспринимаемых фосфенов зависит от малого размера рецептивного поля и организации затылочной коры. Здравствуйте, меня зовут Сет Кин Франкстон, я представляю Лабораторию церебральной динамики кафедры анатомии и нейробиологии медицинского факультета Бостонского университета. Здравствуйте, меня зовут Питер Фри, я также из Лаборатории церебральной динамики.
Сегодня мы продемонстрируем процедуру определения порогового значения фосфенов с использованием TMS, а также метод регистрации воспринимаемых фосфенов. Мы используем данную процедуру в нашей лаборатории для изучения зрительной обработки и возбудимости коры головного мозга у людей. Итак, приступим.
Для начала удобно рассадите участника в комнате с приглушенным светом. Наденьте на голову участника шапочку для плавания, отрегулируйте ее для удобства и предоставьте беруши, чтобы определить и отметить начальную точку стимуляции. Сначала найдите инион, затем сместитесь примерно на два сантиметра рострально и примерно на два сантиметра латерально.
Используя стандартную ТМС-катушку в форме «восьмерки», поместите центр катушки непосредственно над начальной точкой стимуляции. Катушку следует удерживать тангенциально поверхности кожи головы, ориентируя ее в медиолатеральном направлении, при этом рукоятка должна быть направлена в сторону от срединной линии. Подайте одиночный импульс при интенсивности выхода 60%.
Ножная педаль используется для дистанционного запуска импульса ТМС. Спросите участника, ощутил ли он какие-либо зрительные ощущения. Вы что-нибудь видели?
Нет. Если фосфен не отмечен, измените положение катушки и повторно подайте импульс. Если участник по-прежнему не сообщает о фосфене, продолжайте подавать импульсы каждые 7–10 секунд, увеличивая интенсивность на 5% после каждых пяти попыток, пока участник не сообщит о фосфене или пока не будет достигнута интенсивность 100%. Вы что-нибудь почувствовали?
Да. Когда участник сообщает о фосфене, попросите его или ее подробно описать свои ощущения, включая цвет, форму и расположение. Можете описать, что вы увидели? Да, это... это только в моем левом поле зрения, оно треугольное, и одна из вершин находится прямо в центре поля зрения.
Обратите внимание, что фосфены должны появляться в поле зрения с противоположной стороны от стимулируемого полушария. Как только будет найдено место, при котором фосфены регистрируются стабильно, отметьте его на плавательной шапочке. Теперь, когда нам удалось успешно вызвать фосфены, разберем, как определить пороговое значение, чтобы начать подачу серии импульсов с использованием той же катушки, в том же месте и с той же ориентацией.
Как и в предыдущем разделе, попросите участника подтвердить наличие индуцированного фосфена. После подтверждения подавайте импульсы каждые семь-десять секунд. После каждого импульса поручите участнику сообщить, был ли воспринят фосфен, используя следующие критерии: «да», если ощущается однозначный фосфен; «нет» при отсутствии какого-либо зрительного восприятия; и «возможно», если участник не уверен. Ответ «возможно» не должен засчитываться как положительный ответ.
При определении порогового значения продолжайте регулировать интенсивность стимуляции до тех пор, пока не будет установлен порог фосфенов. Порог определяется как самая низкая интенсивность стимуляции, при которой участник сообщает об однозначных фосфенах как минимум для 50% поданных импульсов при данном значении интенсивности, обычно с использованием серии из 10 импульсов. Теперь давайте разберем, как определить размер и расположение фосфенов с помощью системы ltap.
Система лазерного отслеживания и окрашивания (ltap) представляет собой систему, которая в режиме реального времени регистрирует местоположение и размер обнаруживаемых фосфинов. Система ltap обеспечивает стабильную и настраиваемую среду для количественного определения и анализа фосфинов. Компьютер с установленным программным обеспечением ltap регистрирует лазер с помощью веб-камеры.
Положение фиксируется, после чего данные проецируются обратно на экран с помощью проектора с задней проекцией. Для начала расположите участников таким образом, чтобы назион (точка между глазами) находился примерно в 30 сантиметрах от центра проекционного экрана. Чтобы испытуемый привык к системе ltap, дайте ему лазерную указку и поручите потренироваться в обводке фигур, напоминающих воспринимаемые фосфены. Когда участник ознакомится с системой ltap, подайте серию импульсов ТМС на ту же область, что и на предыдущих этапах.
Попросите участника проследить за каждым фосфеном. Результаты выводятся на проекционный экран. Для дальнейшей характеристики фосфенов с помощью лазерной указки подайте импульсы ТМС с интенсивностью 120% от ранее определенного порога.
Пока участники направляют взгляд на различные точки фиксации, попросите их обвести появившиеся фосфены, чтобы их можно было количественно оценить и проанализировать. Теперь мы продемонстрируем несколько репрезентативных фосфенов, которые были обведены и зафиксированы. С помощью системы лазерного отслеживания и отрисовки показаны расположение и размер воспринимаемых фосфенов; когда участнику было поручено направить взгляд на центральную точку фиксации сверху и справа, была подана серия импульсов, достаточная для индуцирования 10 фосфенов в каждом условии.
Как видно, локализация воспринимаемого фосфена зависит от направления взгляда. Это согласуется с малым размером рецептивного поля и организацией затылочной коры. Мы только что продемонстрировали вам, как определить пороговое значение фосфена и как регистрировать воспринимаемый фосфен.
При выполнении данной процедуры важно помнить во-первых о необходимости поддерживать стабильное положение катушки и во-вторых о том, что безопасность и комфорт участника имеют первостепенное значение. На этом все. Спасибо за просмотр и удачи в ваших собственных экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном видео демонстрируется стандартная процедура определения порогового значения фосфенов с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (TMS), а также метод картирования и регистрации размера и локализации воспринимаемых фосфенов. TMS представляет собой неинвазивный метод нейростимуляции, который изменяет активность нейронов посредством коротких магнитных импульсов, вызывая кратковременные зрительные ощущения, называемые фосфенами.
Данный метод представляет собой стандартизированный и недорогой подход к количественной оценке нейронной возбудимости в зрительной коре, что способствует валидации мишеней при поиске новых нейротропных препаратов. Обеспечивая надежное измерение порогов возникновения фосфенов и пространственное картирование, этот метод позволяет снизить механистические риски для соединений, модулирующих активность коры. Данная методика имеет трансляционную ценность для оценки функционального взаимодействия с мишенями ЦНС на ранних этапах разработки.
Данный метод встраивается в рабочие процессы на ранних этапах поиска, поддерживая проверку гипотез и идентификацию перспективных соединений с помощью функционального считывания показателей коры головного мозга.