Оценка гипервозбудимости головного мозга с помощью транскраниальной магнитной стимуляции и электроэнцефалографии

Возьмите пациента с эпилепсией с помощью электроэнцефалографии или ЭЭГ, чтобы записать активность мозга.

Предварительно записанное сканирование мозга пациента выявляет глубоко укоренившуюся структурную аномалию, которая функционально связана с целевой поверхностной областью коры головного мозга.

Прикрепите электроды к контралатеральной руке, чтобы захватить мышечные сокращения.

Закрепите инфракрасный детектор для отслеживания и нейтрализации движений головы и используйте нейронавигацию, чтобы выровнять положение головы со сканированием мозга.

Расположите магнитную катушку над кортикальной областью, отвечающей за движение руки. Подайте импульс самой низкой интенсивности, который вызывает сокращение мышц руки, подтверждая стимуляцию корковых нейронов.

Подавайте надпороговые импульсы для стимуляции целевой области коры головного мозга, вызывая нейронную активность, которая распространяется на аномальную область мозга и другие функционально связанные области эпилептической сети.

Запишите активность мозга для выявления аномальных реакций ЭЭГ, свидетельствующих о гипервозбудимости нейронов в эпилептическом мозге.

Составьте карту происхождения аномальных пиков ЭЭГ, чтобы определить зону начала припадка.

Перед тестированием определите две целевые области TMS, наложив карту функциональной связности каждого субъекта на структурное изображение каждого субъекта. Чтобы начать экспериментальную сессию, приведите испытуемого в комнату для тестирования и попросите его сесть на стул. Измерьте голову пациента и выберите колпачок для электроэнцефалографии или ЭЭГ соответствующего размера, чтобы обеспечить низкий импеданс электродов.

Далее тщательно очистите кожу под каждым электродом с помощью ватного наконечника-аппликатора и спирта. Добавьте проводящий гель к каждому электроду и надавите на электрод, чтобы обеспечить хороший контакт между кожей головы, гелем и электродом. Чтобы свести к минимуму артефакты заряда, следите за тем, чтобы гель не распространялся за пределы держателя электрода.

Разместите электроды сравнения и заземления на лбу и как можно дальше от катушки стимуляции, чтобы свести к минимуму возможность загрязнения всей записи артефактом электрода, вызванным ТМС. Расположите эти электроды на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, чтобы свести к минимуму синфазный шум. Затем нажмите кнопку измерения импедансов на системе ЭЭГ.

Проверьте импеданс электродов, вставив выходные кабели ЭЭГ в гнездо импеданса системы записи ЭЭГ. Убедитесь, что импеданс электрода не превышает 5 килоОм. Далее подготовьте электроды электромиографии на контралатеральной руке. Дайте испытуемому беруши, чтобы свести к минимуму риск потери слуха и шума в ушах. Затем поместите инфракрасные детекторы на голову испытуемого, убедившись, что детекторы расположены таким образом, чтобы свести к минимуму риск движения во время экспериментального сеанса.

Совмещение головы пациента с изображениями МРТ путем определения местоположения предварительно выбранных внешних анатомических координатных маркеров на объекте с помощью указателя, входящего в комплект нейронавигационного оборудования. Познакомьте субъекта со стимуляцией, применяя импульс в другом месте или прикладывая импульс стимуляции низкой интенсивности к коже головы.

Определите двигательный порог в состоянии покоя, расположив моторную кору головного мозга субъекта на полушарии, ипсилатеральном по отношению к целям, основанным на функциональной связности. Наклоните катушку перпендикулярно извилине так, чтобы ручка была направлена затылочно, и начните стимуляцию с интенсивностью, которая, как ожидается, будет ниже пороговой. Затем увеличивайте интенсивность стимуляции с шагом 5% от максимальной мощности стимулятора до тех пор, пока ТМС не будет последовательно вызывать моторные потенциалы с амплитудой более 50 микровольт в каждом испытании.

Снижайте интенсивность стимуляции с шагом 1% от максимальной мощности стимулятора до тех пор, пока не будет зарегистрировано менее 5 положительных реакций из 10. Наконец, установите интенсивность ТМС на нужное значение. Применяйте одиночные импульсы ТМС к каждой из целевых областей с помощью программного обеспечения для нейронавигации с переменными интервалами между импульсами, чтобы свести к минимуму пластичность коры головного мозга и эффекты ожидания субъекта.