Summary
في هذه المقالة ، ونحن دراسة منهجية والاعتبارات ذات الصلة لمزيج من TMS لفحص الرنين المغناطيسي الوظيفي ، والآثار المترتبة على تحفيز الدماغ على الشبكة الافتراضية.
Abstract
شبكة الوضع الافتراضي هو مجموعة من مناطق الدماغ التي تنشط عند الفرد لا تركز على العالم الخارجي والدماغ هو في "بقية أرق." 1،2،3 ويعتقد أن الوضع الافتراضي شبكة يناظر المرجعي الذاتي أو "mentation الداخلية". 2،3
فقد تم الافتراض أنه في البشر ، ويرتبط نشاط داخل الشبكة الافتراضية وضع مع أمراض معينة (على سبيل المثال ، ارتبط فرط التنشيط 4،5،6 الفصام واضطرابات طيف التوحد في حين 7 قصور تفعيل الشبكة تم ربط مرض الزهايمر والأمراض العصبية الأخرى 8). وقد مثل تعديل موسع لهذه الشبكة تمثل التدخل المحتملة العلاجية لعدد من الأمراض العصبية والنفسية المرتبطة تفعيل شبكة غير طبيعي. أداة واحدة ممكنة لإحداث هذا التعديل هو التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة : أ neurostimulatory غير الغازية والتقنية التي يمكن أن neuromodulatory عابر أو دائم تعدل القشرية استثارة (زيادة أو خفضه) عن طريق تطبيق المترجمة نبضات المجال المغناطيسي 9.
من أجل استكشاف الميل شبكة الوضع الافتراضي والتسامح تجاه التشكيل ، سنكون الجمع TMS (إلى الفص الجداري السفلي إلى اليسار) مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). من خلال هذا المقال ، سوف ندرس البروتوكول والاعتبارات اللازمة لدمج بنجاح هاتين الأداتين العصبية.
Protocol
1. إعداد
- لتبدأ ، للحصول على فحص تشريحي الأساس من الموضوع الخاص بك. وينبغي أن يتم ذلك قبل عدة أيام من التجربة الفعلية.
- المقبل ، تحميل الفحص إلى المجسم الخاص فرملس حزمة البرامج.
- أخيرا ، حدد الهدف وينسق التحفيز الخاص. في هذه الحالة ، سنكون استهداف اليسار الفصيص الجداري السفلي.
2. التفحص الأولي
- في يوم من التجربة ، وسوف تخضع الخاص ، مرة أخرى ، تبدأ في آلة التصوير بالرنين المغناطيسي.
- تبدأ تفحص التشريحية.
- المقبل ، وإجراء التجارب الفنية ثلاثة أشواط. عن هذه التجربة ، كانت المهمة بسيطة جدا : تعرض نقطة التثبيت في حقل الموضوع المركزي للرؤية ، وقال انه / انها ببساطة هو التحديق في ذلك بشكل سلبي.
3. إعداد TMS
- لأن تأثيرات rTMS هي عابرة ، والوقت هو جوهر المسألة عند الجمع بين TMS والرنين المغناطيسي الوظيفي. لا بد من الحصول على الجزء الخلفي الموضوع في الماسح الضوئي في أقرب وقت ممكن بعد وقف التحفيز. وبسبب هذا ، فأنت تريد أن تستخدم جهاز محمول TMS المتمركزة في غرفة مجاورة أو في أقرب مكان ممكن لخليج مسح ممكن. في هذه الحالة ، نحن باستخدام المحمولة انشاء جناح في مراقبة بجوار الماسح الضوئي.
- تحميل الموضوع الخاص بك في مرحلة ما قبل التصوير بالرنين المغناطيسي في الأساس تستهدف حزمة البرامج المجسم.
- وأخيرا ، ربط ومعايرة الملف الخاص حفز مع معدات جراحة التوضيع التجسيمي -- في هذه الحالة ، فإننا سوف محاذاة مجموعة من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء لتسجيل مركزية لفائف.
4. تحديد معلمات TMS
- عندما يصل هذا الموضوع ، والجلوس له / لها في كرسي مريح.
- المقبل ، معايرة رئيس موضوعك مع المعدات sterotaxy. في هذه الحالة ، سوف نستخدم أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء لتسجيل المواقع المراسي عدة : كلا الأذنين والأنف ، وعلى nasion.
- تحديد عتبة تخضع لديك محرك يستريح.
- اذا كنا نريد اثارة هذا الموضوع القشرة ، وسوف نقوم بوضع آلة TMS إلى 20 هرتز مع قوة المحرك تحفيز عتبة 110 ٪. إذا كنا نريد أن تمنع القشرة الموضوع ، وسوف نقوم بوضع آلة TMS إلى 1 هرتز عند عتبة 110 ٪ الحركية. على الرغم من أنك ستحتاج إلى استكشاف كل من المعلمات طوال فترة دراسة كاملة ، وسوف ننظر فقط في سلسلة هرتز 20 rTMS مثير في هذه المقالة.
- أخيرا ، اقامة نمط التحفيز من 2 القطارات الثاني برصيد 28 فترات الراحة الثانية.
5. TMS تحفيز
- قبل التحفيز ، وإعداد هذا الموضوع للذهاب مباشرة في TMS التالية الماسح الضوئي. وهذا يشمل إزالة المعادن وكفالة الموضوع قد إستعملت مرحاض المطعم.
- عقد لفائف عرضية على فروة الرأس ، واستخدام المعدات الخاصة بك لتحديد مكان وجراحة التوضيع التجسيمي هدف هذا الموضوع في موقع التحفيز.
- بدوره على آلة لفائف نظام التبريد.
- بدء التحفيز! لهذا البروتوكول ، وسنجري 45 قطارات التحفيز الاجمالى. 2 ثانية في قطار مع 28 فواصل الثانية ، سيكون لدينا الوقت stim مجموعه 23 دقيقة.
6. عودة إلى الماسح
- بمجرد اكتمال التحفيز ، فمن المهم للحصول على هذا الموضوع مرة أخرى في الماسح الضوئي في أقرب وقت ممكن. لجعل هذا الانتقال بشكل سلس قدر الإمكان ، وضمان الماسح مستعدة وجاهزة للذهاب. نصيحتنا هو رفع منصة الجسم ، ويقلل من عدد ومدة التفحص localizer الى الحد الادنى.
7. المسح النهائي
- لأن تأثيرات rTMS وقتية ، ينبغي للدورة المسح النهائي تبدأ مع تشغيل وظيفية. مرة أخرى ، سنقوم بإجراء ثلاثة و 6 دقائق يدير التثبيت السلبي.
- بعد تشغيل تجريبية كاملة ، والانتهاء من المسح الضوئي مع التشريحية.
8. ممثل النتائج
الشكل 1. إن البيانات تشير إلى أن 20 التحفيز rTMS هرتز إلى الفصيص الجداري السفلي الأيسر ، على الرغم من تسهيل استثارة المحلية ، والأعمال الفنية لتقليل الاتصال داخل الشبكة الافتراضية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MRI Equipped for fMRI (pictured in video is a Philips) | |||
| TMS Device Capable of Repetitive Stimulation (pictured in video is a Magstim) | |||
| Frameless Stereotaxy Equipment (pictured in video is Brainsight) | |||
| Ear Plugs | |||
| Chair for Subject during Stimulation | |||
| Back Projection Screen or MRI Compatible Goggles | |||
| Blank Stimuli Screen |
References
- Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., Shulman, G. L. A default mode of brain function. Proc. Nat. Acad. Sciences. 98 (2), 676-682 (2001).
- Buckner, R. L., Andrews-Hanna, J. R., Schacter, D. L. The brain's default network: anatomy, function and relevance to disease. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1124, 1-38 (2008).
- Raichle, M. E., Snyder, A. Z. A default mode of brain function: a brief history of an evolving idea. Neuroimage. 37 (4), 1083-1090 (2007).
- Whitfield-Gabrieli, S., Thermenos, H. W., Milanovic, S., Tsuang, M. T., Faraone, S. V., McCarley, R. W., Shenton, M. E., Green, A. I., Nieto-Castanon, A., LaViolette, P., Wojcik, J., Gabrieli, J. D., Sidman, L. J. Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degreerelatives of persons with schizophrenia. Proc. Nat. Acad. Sciences. 106 (4), 1279-1284 (2009).
- Pomarol-Clotet, E., Salvardor, R., Sarro, S., Gomar, J., Vila, F., Martinez, A., Guerrrero, A., Ortiz-Gil, J., Sans-Sansa, B., Capdevila, A., Cebamanos, J. M., McKenna, P. J. Failure to deactivate the prefrontal cortex in schizophrenia: dysfunction of the default mode network? Psychol Med. 38 (8), 1185-1193 (2008).
- Garrity, A. G., Pearlson, G. D., McKiernan, K., Lloyd, D., Kiehl, K. A., Calhoun, V. D. Aberrant "default mode" functional connectivity in schizophrenia. American Journal of Psychiatry. 164, 450-457 (2007).
- Kennedy, D. P., Redcay, E., Courchesne, E. Failing to deactivate: Resting functional abnormalities in autism. Proc. Nat. Acad. Sciences. 103 (21), 8275-8280 (2007).
- c Buckner, R. L., Snyder, A. Z., Shannon, B. J., LaRossa, G., Sachs, R., Fotenos, A. F., Sheline, Y. I., Klunk, W. E., Mathis, C. A., Morris, J. C., Mintun, M. A. Molecular, structural, and functional characterizations of Alzheimer's disease: evidence for a relationship between default activity, amyloid, and memory. Journal of Neuroscience. 34, 7709-7717 (2005).
- Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. , Edward Arnold. London. (2002).
