Оценка кортикоспинальных путей с помощью транскраниальной магнитной стимуляции

Начните с сидящего участника, с электродами, расположенными на мышцах ног, передней большеберцовой кости и камбаловидных мышцах.

Закрепите трекер для контроля положения головы.

Поместите катушку транскраниальной магнитной стимуляции или ТМС на область моторной коры головного мозга, которая контролирует мышцы ног.

Приложите магнитный стимул к одному полушарию мозга.

Сигнал распространяется от головного мозга через кортикоспинальный тракт в спинном мозге к контралатеральной ноге, вызывая мышечную реакцию.

Определите самую низкую интенсивность ТМС, которая вызывает устойчивую мышечную реакцию.

Затем примените более высокую интенсивность ТМС, пока участник остается расслабленным, и запишите исходную кортикомоторную реакцию или CMR.

Затем повторите ввод ТМС с той же интенсивностью, пока участник тянет ногу вверх, и запишите CMR.

По сравнению с отдыхом, повышенный CMR во время активности позволяет оценить кортикоспинальные пути, контролирующие мышцы ног.

Начните тестирование тонической произвольной активации с определения максимального произвольного изометрического сокращения каждой мышцы с обеих сторон. Для каждого движения дайте указание испытуемому максимально сократить исследуемую контралатеральную мышцу четыре раза. Затем проверьте положение камеры захвата движения, поместив датчик объекта, указатель и трекер катушки в пространство объема захвата.

Затем выполните регистрацию изображения объекта, поместив кончик указателя на четыре анатомических ориентира. Теперь определите горячую точку обеих мышц с обеих сторон. Во-первых, найдите надпороговую интенсивность, подав один стимул на центрированное место рядом с межполушарной трещиной.

Затем начните с низкой интенсивности и постепенно увеличивайте интенсивность ТМС с шагом в пять процентов до тех пор, пока не достигнете интенсивности, которая вызовет моторный потенциал с амплитудой от пика до пика более 50 микровольт во всех контралатеральных исследуемых мышцах или трех последовательных стимулов, и повторите для каждой мышцы. Нанесите по одному импульсу TMS на каждую точку сетки. Затем перенесите значения амплитуды каждой точки для всех контралатеральных мышц в таблицу и отсортируйте амплитуду от высокой к низкой.

Определите горячую точку контралатеральной большеберцовой кости, передней и камбаловидной мышц как место в сетке с наибольшей амплитудой и самой короткой латентностью. Выберите точку сетки в нейронавигационной системе, которая соответствует одной из горячих точек мышцы. Затем установите начальную интенсивность и размер шага на уровне 45 и максимальную мощность стимулятора в шесть процентов.

Затем используйте метод адаптивного поиска порогов для определения порога моторики в состоянии покоя. Проделайте это дважды для каждой мышцы и используйте среднее значение для оценки кортикомоторной реакции. Теперь, чтобы оценить двустороннюю кортикомоторную реакцию во время отдыха, выберите точку сетки в нейронавигационной системе, которая соответствует горячей точке исследуемой мышцы.

Перед каждым раздражителем проинструктируйте испытуемого оставаться неподвижным и расслаблять исследуемые мышцы с обеих сторон и контролировать активность всех мышц с помощью визуальной обратной связи в режиме реального времени. Нанесите десять одиночных импульсов ТМС на 120% от двигательного порога исследуемой мышцы в покое. Если какая-либо мышца активна до или после ТМС, откажитесь от этой попытки и примените еще один импульс.

Повторяйте это до тех пор, пока не будет собрано 10 осциллограмм для каждой исследуемой мышцы в состоянии покоя. Затем оцените кортикомоторную реакцию во время тонической произвольной активации с обеих сторон. Выберите те же точки сетки в нейронавигационной системе, которые использовались в условиях покоя.

Попросите испытуемых сократить исследуемую мышцу при максимальном значении мышечной активности примерно на 15% и применить 10 одиночных импульсов ТМС при 120% от двигательного порога в состоянии покоя. Попросите их удерживать отображаемую плавную движущуюся линию исследуемой мышцы в пределах двух горизонтальных курсоров и удерживать это сокращение на этом уровне в течение нескольких секунд. Когда передняя большеберцовая кость является исследуемой мышцей, попросите испытуемых слегка подтянуть ремни ботинка, чтобы нога была контралатеральна к стимулированному полушарию.

Когда камбаловидная мышца является исследуемой, попросите испытуемых слегка надавить на ботинок на контралатеральной ноге. Контролируйте мышечную активность активных и находящихся в состоянии покоя мышц с помощью визуальной обратной связи в режиме реального времени. Если активность исследуемой мышцы ниже или выше заданного диапазона, или если активируется любая другая мышца, отбросьте стимул и подайте дополнительный одиночный импульс.

Соберите 10 попыток, пока исследуемая мышца активируется в заданном диапазоне.