Измерение контралатерального периода молчания, индуцированного одноимпульсной транскраниальной магнитной стимуляцией, для исследования кортикоспинального торможения M1

В этом протоколе мы продемонстрируем осуществимый, легко воспроизводимый и надежный метод оценки кортикоспинального торможения верхних и нижних конечностей. Контралатеральный молчаливый период — это показатель, который предоставляет информацию из сложной кортикоспинальной ингибирующей схемы. Таким образом, этот метод является перспективным кандидатом на диагностический, суррогатный и прогностический биомаркер для различных неврологических заболеваний.

Продемонстрируют процедуру Даниэль Пимента, Энн Пессотто и Даниэль Лима, научные сотрудники моей лаборатории. Чтобы выбрать мышцу для расположения электродов, попросите испытуемого положить руку на стол в положении лежа. Затем, чтобы определить первую дорсальную межкостную мышцу, попросите испытуемого отвести указательный палец против сопротивления, удерживая остальную часть руки неподвижно и лежа на столе, одновременно ощупывая эту область.

Очистите область спиртовыми салфетками, чтобы удалить кожные масла и другие факторы, которые могут увеличить импеданс. Поместите отрицательный электрод на живот мышцы FDI, а положительный - на дистальный межфаланговый сустав с межэлектродным расстоянием не менее 1,5 сантиметра. Поместите контрольный или нейтральный электрод на запястье поверх локтевого шиловидного отростка.

Далее определите необходимую силу сокращения мышц. Используйте цифровой пинч-динамометр и четырехугольную пирамидальную опору, чтобы свести к минимуму механические искажения и повысить чувствительность для минимальных сокращений. Поместите динамометр между первым и вторым пальцами с помощью пирамидальной опоры.

Убедитесь, что первый и второй пальцы генерируют силы сжимающего движения и фиксируют электромиографию или ЭМГ. При фиксированном положении попросите участника нажать на динамометр первым пальцем и сторону пирамиды указательным пальцем, сжимая систему пирамиды динамометра с максимальной силой и создавая сильное сокращение мышцы ПИИ. Используя это значение в качестве ориентира, определите 20% максимального усилия.

Участник должен практиковаться в поддержании целевого показателя на уровне 20% устойчивого сокращения. Затем, чтобы определить начальное местоположение для поиска горячей точки, наденьте шапочку для плавания на голову субъекта. На нем будут отмечены все опорные точки.

Измерьте сагиттальную окружность головы от носа до иниона. Разделите значение на два и отметьте среднее место на голове. Отметьте расположение носа, иниона, спирали правого и левого уха, а также правого и левого надглазничного гребня пациента.

Измерьте расстояние от козелка до козелка и добавьте отметку на полпути. Отметьте пересечение между ними, точку, идентифицированную как вершина. От макушки двигайтесь на пять сантиметров латерально параллельно средней сагиттальной линии на контралатеральной стороне к выбранной мышце.

Эта метка идентифицирует M1 на том же корональном уровне, что и моторная кора рук. Используйте это как первое место, чтобы начать поиск точки доступа. Горячая точка - это область моторной коры, где обнаруживается самый низкий двигательный порог.

Установите низкую интенсивность и инициируйте поиск, доставив несколько импульсов в первую точку. Продолжайте с небольшими приращениями интенсивности до тех пор, пока не определите самый низкий стимул, который обнаруживает электромиографию или ответ, индексированный ЭМГ. Чтобы доставить стимулы, наклоните спираль восьмерки под углом 45 градусов к середине сагиттальной линии так, чтобы ручка была направлена к задней части пациента.

Чтобы убедиться, что лучшее место определено, обойдите первое место и проверьте последующие три вызванных моторных потенциала или MEP на один сантиметр каждый спереди, сбоку и сзади от него. Как только горячая точка будет идентифицирована, отметьте пятно на голове пациента. Используйте это место во время эксперимента и возможных последующих посещений.

Обеими руками поддерживайте катушку на голове подводной лодки. Затем, чтобы определить двигательный порог покоя или RMT, примените 10 последовательных стимулов в горячей точке и выберите самую низкую интенсивность, которая произвела MEP с амплитудой от пика до пика не менее 50 микровольт на целевой мышце в 50% испытаний. Для контралатерального периода молчания или CSP доставьте 10 надпороговых стимулов с интенсивностью стимуляции 120% RMT с 10-секундным периодом между ними, чтобы вызвать MEP во время тонического произвольного сокращения целевой мышцы.

Во время стимуляции попросите пациента поддерживать 20% от максимального двигательного сокращения целевой мышцы. Чтобы захватить весь период молчания или SP, убедитесь, что временное окно ЭМГ достаточно велико, чтобы захватить до 400 миллисекунд активности. Доставка надпороговой транскраниальной магнитной стимуляции или импульса ТМС вызывала наблюдаемый MEP в записи ЭМГ целевой мышцы и последующий период подавления фоновой активности ЭМГ примерно от 150 до 300 миллисекунд.

Относительный SP измеряется от начала MEP до повторного появления активности ЭМГ. Напротив, абсолютный SP измеряется от конца MEP до начала повторного появления добровольной активности ЭМГ. Интенсивность стимулов, используемых для выявления MEP, напрямую влияет на показатели CSP и может варьироваться в зависимости от разницы в исследуемых популяциях.

Проверьте предыдущие успешные эксперименты, проведенные в интересующей популяции, чтобы обеспечить стандартизацию.