Неинвазивного Электрическая стимуляция мозга Монтажи для модуляции человеческого двигательной функции

Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы продемонстрировать локализацию первичной моторной коры головного мозга и правильное размещение электродов для электрической стимуляции мозга для модуляции двигательной системы. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейропластичности за счет целенаправленной модуляции сетей мозга, которые улучшают двигательные функции или противодействуют двигательным нарушениям. Основное преимущество неуклоняющейся электрической стимуляции мозга заключается в том, что ее легко проводить даже в качестве прикроватной техники, не вызывая боли или дискомфорта.

Этот метод стимуляции мозга может дать представление о функции двигательной системы. Он также может быть применен к другим областям интереса, таким как префронтальная кора или зрительная кора. Визуальная демонстрация локализации целевых областей коры головного мозга и размещения электродов имеет решающее значение для успеха этих экспериментов.

В противном случае электрический ток может не достичь предназначенных областей мозга, что приведет к отсутствию эффекта или неожиданным результатам. Начните с того, что попросите участника удобно сесть в кресло. Очистите кожу участника, втирая подготовительную пасту в области руки, где будут размещены электроды.

Удалите излишки с помощью чистой марлевой салфетки. Прикрепите поверхностные электроды электромиографии (ЭМГ) в виде сухожилия живота к интересующей мышце руки и подключите заземляющий электрод. Затем включите магнитный стимулятор и зарядите конденсатор, нажав соответствующую кнопку зарядки.

Поместите катушку ТМС в виде восьмерки на кожу головы участника в области моторной коры. Держите катушку TMS под углом от 45 до 50 градусов, относящимся к межполушарной щели, рукояткой ориентированной назад. Когда магнитный стимулятор заряжен, разрядите его либо нажатием на спусковую кнопку, либо нажатием на ножной переключатель, либо автоматически с помощью программного обеспечения.

Затем начните с низкой интенсивности стимуляции и следите за моторными вызванными потенциалами, или MEP, видимыми на усилителе ЭМГ. Если MEP не виден, увеличьте интенсивность стимуляции до тех пор, пока MEP не станет явным. Повторите стимуляцию нажатием на кнопку-триггер

Переместите катушку радиально, с шагом в один сантиметр, вокруг первоначально стимулированного участка, чтобы найти точку с наибольшим откликом MEP после подачи одиночных импульсов TMS. Оттуда снова начните перемещать катушку, чтобы закрепить горячую точку. Наконец, отметьте положение горячей точки и ориентацию катушки непостоянным маркером кожи.

Подсоедините кабели к резиновым электродам и поместите электроды внутрь губчатых мешков. Убедитесь, что размер электрода и размер губчатого мешка совпадают. Пропитайте губчатые пакеты с обеих сторон изотоническим раствором хлорида натрия, но избегайте чрезмерного замачивания, чтобы предотвратить образование солевых мостиков или капания на добровольца.

Затем найдите отметины на голове, указывающие на моторную корковую горячую точку, и отделите волосы вокруг этой области. Чтобы улучшить проводимость, очистите кожу перед установкой электрода тампоном, смоченным от 40 до 50 процентов спиртом, или пастой для подготовки кожи. Удалите излишки тампоном, и снова очистите участок изотоническим раствором хлорида натрия.

После этого высушите участок. Поместите один электрод на головку, обозначая область моторной коры, и держите губку в прямом контакте с кожей как можно дольше. Для односторонней стимуляции поместите второй электрод над контралатеральной надглазничной областью.

В качестве альтернативы, для двусторонней стимуляции поместите второй электрод на противоположную моторную кору, следуя за маркировкой головки ипсилатеральной по отношению к конечности, используемой в исследовании. Расположите все электродные кабели по направлению к спине участника, чтобы избежать помех во время стимуляции и облегчить подключение к неинвазивной электрической стимуляции мозга или любому устройству BS. Затем дважды накройте голову эластичным бинтом, кругово в медиолатеральном направлении, чтобы стабилизировать электрод М1.

Используйте оставшуюся повязку, чтобы кругово накрыть голову в переднем заднем направлении, чтобы стабилизировать оба электрода. С помощью клейкой ленты зафиксируйте конец бинта, а кабели закрепите скотчем на шее или рубашке участника. Наконец, подключите электродные кабели к любому устройству BS.

Начните с включения любого устройства BS. Отрегулируйте любые настройки устройства BS, включая тип стимуляции, интенсивность, продолжительность, нарастание и уменьшение, а также частотный спектр для стимуляции транскраниальным случайным шумом. Затем сообщите участнику о потенциальных побочных эффектах, связанных с любой БС. Затем начните стимуляцию и проверьте непрерывность стимуляции во время наращивания и на протяжении всего сеанса.

Если какая-либо БС применяется одновременно с выполнением двигательной задачи, начинайте тестирование после того, как стимуляция будет увеличена, и после того, как участник почувствует себя комфортно при стимуляции. Наконец, после завершения сеанса стимуляции продезинфицируйте электроды и губки 40-50-процентным спиртом. Затем тщательно промойте в воде, и дайте материалам высохнуть перед хранением.

Этот протокол описывает несколько подходов к неинвазивной электрической стимуляции мозга для модуляции двигательной системы человека. Здесь показан временной ход возбудимости коры головного мозга в течение 90 минут после стимуляции первичной моторной коры. Обратите внимание, что TRNS оказывает аналогичное влияние на возбудимость коры головного мозга по сравнению с TDCS.

В течение трех дней двигательной тренировки двигательные навыки значительно увеличиваются с течением времени в контрольной группе Шама, и еще больше усиливаются с каждой любой стратегией BS. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как определить местоположение первичной моторной коры головного мозга с помощью ТМС, а также разместить электроды для различных монтажей BS. После освоения этой техники ее можно выполнить за 10-15 минут, если она выполнена правильно.

Не забывайте, что работа с магнитной и электрической стимуляцией мозга может быть вредной при неправильном использовании, и перед выполнением этой процедуры всегда следует проводить скрининг безопасности участников.