Повторяющиеся транскраниальные магнитные стимуляции, индуцированные изменениями в кортикомотонейрональных синапсах человека

Начните с участника, которому установлены стимулирующие электроды на большеберцовом нерве для стимуляции периферического нерва и электроды ЭМГ на камбаловидной мышце для регистрации сокращения мышц.

Электрически стимулируют нерв для доставки ПНС, посылая сенсорные сигналы в спинной мозг и вызывая сокращение мышц, называемое Н-рефлексом.

Закрепите голову участника на столе. Расположите катушку TMS над корой первичного мотора.

Применяйте магнитную стимуляцию для активации корковых нейронов, посылая сигналы вниз по кортикоспинальному тракту и вызывая сокращение мышц.

Затем поместите катушку CMS над шейно-медуллярным переходом.

Применяйте магнитную стимуляцию для прямой активации кортикоспинальных аксонов, минуя моторную кору.

Соедините ТМС с ПНС и КМС с ПНС отдельно, чтобы изучить влияние каждого участка стимуляции на H-рефлекс.

Применяйте низкочастотную повторяющуюся ТМС для снижения кортикоспинальной возбудимости.

Повторите ТМС с ПНС и ПМС с ПНС, чтобы оценить, изменяет ли рТМС кортикальную или спинальную передачу и влияет ли она на Н-рефлекс.

Во-первых, выполните процедуру калибровки нейронавигационной системы. Используйте катушку в форме восьмерки для стимуляции моторной кортикальной области субъекта, контралатеральной к размещенным электродам.

Чтобы найти оптимальную точку стимуляции, сначала поместите катушку на расстоянии одного сантиметра от вершины. Направьте ручку катушки назад, чтобы вызвать задний и передний поток индуцированного тока в центре катушки. Определите положение, в котором двигательные вызванные потенциалы могут быть вызваны с минимальной интенсивностью стимуляции.

На этом этапе положите голову объекта на стол и используйте жесткую пену, чтобы предотвратить движение головы. Используйте навигационную систему TMS с визуальным контролем для контроля положения катушки и головки на протяжении всего эксперимента. Затем закрепите катушку на подставке, а голову субъекта — на стуле, а катушку прикрепите к голове полосками Velcro.

Затем определите минимальную интенсивность, необходимую для вызова моторных потенциалов с амплитудами ЭМГ от пика до пика более 50 микровольт в шести из 10 последовательных испытаний. Это порог моторного состояния покоя субъекта. Также поместите магнитную катушку с двойным конусом в шейно-рулевое соединение для возбуждения аксонов кортикоспинального тракта.

Расположите катушку таким образом, чтобы первая производная индуцированного тока была направлена краниально и чтобы ее центральное положение находилось на эниуме или рядом с ним. Для начала позаботьтесь о том, чтобы размер контрольного H-рефлекса оставался постоянным на протяжении всего эксперимента. При обнаружении отклонения отрегулируйте интенсивность стимуляции перед последующим испытанием.

Теперь отрегулируйте интенсивность стимуляции катушки ТМС над моторной корой головного мозга в диапазоне от 90% до 100% от моторного порога субъекта. Также установите интенсивность шейной стимуляции на 100% от максимальной мощности стимулятора. Начните с тренировки H-рефлекса со стимуляцией моторной коры в состоянии покоя.

Применяйте ТМС и стимуляцию периферических нервов, варьируя время между двумя стимулами, чтобы можно было оценить изменения в кортикомотонейрональной передаче. Начните с интервала между стимулами в отрицательные пять миллисекунд, что означает, что стимуляция периферических нервов проводится за пять секунд до ТМС, затем измените этот интервал с шагом в миллисекунды с отрицательных пяти миллисекунд до одной миллисекунды. В зависимости от интервала между стимулами, H-рефлекс может быть смещен вперед по отношению к нисходящему залпу, где он может быть смещен вправо, чтобы можно было проверить более медленные кортикоспинальные пути.

Варьируйте интервал случайным образом от испытания к испытанию, чтобы устранить смещение из-за порядка стимулов, и установите паузу между попытками стимуляции равной четырем секундам. Ранняя фасилитация должна происходить с интервалом от отрицательных четырех до отрицательных двух миллисекунд. Затем обустройте H-рефлекс с помощью магнитной стимуляции над шейным переходом.

Используйте интервалы между отрицательными девятью и отрицательными тремя миллисекундами с шагом в одну миллисекунду. Применяйте эти интервалы ТМС в обоих местах одновременно в каждом испытании и записывайте результирующие H-рефлексы и моторные потенциалы в контроле. Используйте управляющий H-Reflex в качестве эталона для условных H-рефлексов и потенциала управляющего мотора, чтобы обеспечить сопоставимые условия стимуляции.

После завершения предварительного измерения установите интенсивность стимуляции в 1,2 раза выше двигательного порога субъекта и примените медленное повторяющееся вмешательство ТМС. Стимулируйте первичную моторную кору с частотой в один герц в течение 20 минут, чтобы вызвать длительное подавление кортикоспинальной возбудимости.