TMS: Använda Theta-Burst protokollet Utforska Mechasnism av plasticitet hos personer med Fragile X-syndrom och autism
Summary
I denna artikel undersöker vi effekterna av Theta-Burst TMS stimulering på kortikala plasticitet hos personer som lider av Fragile X-syndrom och individer med autism.
Abstract
Fragil X-syndromet (FXS), även känd som Martin-Bell Syndrom är en genetisk avvikelse som finns på X-kromosomen 1,2 Personer som lider av FXS visa avvikelser i uttrycket av FMR1 -. Ett protein som krävs för normal, frisk neurala utveckling. 3 Nya data tyder på att förlusten av detta protein kan leda till att hjärnbarken vara hyperexciterbara detta påverkar övergripande mönster av neural plasticitet. 4,5
Dessutom visar Fragil X en stark samsjuklighet med autism: i själva verket är 30% av barn med FXS diagnosen autism, och 2 – 5% av autistiska barn lider av FXS 6.
Transkraniell magnetisk stimulering (en icke-invasiv neurostimulatory och neuromodulatory teknik som kan tillfälligt eller varaktigt modulera kortikal retbarhet genom tillämpning av lokala magnetfält pulser 7,8) representerar en unik metod att utforska plasticitet och manifestationer av FXS inom berörda individer. Mer specifikt, Theta-Burst Stimulering (TBS), en viss stimulerande protokoll visat att anpassa kortikala plasticitet under en period upp till 30 minuter efter stimulering upphört hos friska populationer, har redan visat ett effektivt verktyg i utforskandet av onormala plasticitet. 9,10
Nyligen genomförda studier har visat effekter av TBS förra betydligt längre i individer med autism -. Upp till 90 minuter 11 Detta förlängd effekt och varaktighet tyder på en underliggande missbildning i hjärnans naturliga plasticitet tillstånd hos autistiska individer – liknande den hyperexcitabilitet framkallas av Fragile X-syndromet.
I detta experiment använder en enstaka puls motor-evoked potentials (MEP) som vårt riktmärke, kommer vi att undersöka effekterna av både intermittent och kontinuerlig TBS på kortikala plasticitet hos personer som lider av FXS och individer med autism.
Protocol
Discussion
Att veta att förlängd TMS efterverkningar reflekterar atypiska neural plasticitet, kan studier som denna tjänar till att skapa bättre och mer exakt diagnostik protokoll för autism och liknande sjukdomar.
Likaså med mer data, kan vi kanske hitta temporal biologiska markörer för andra neurologiska sjukdomar – inklusive Fragile X-syndromet. I det här fallet, även om det ännu inte finns ett terapeutiskt sanering alternativ, kan tidig upptäckt hjälpa föräldrar och lärare faststäl…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Alcohol Swabs | ||||
| EMG Electrodes | ||||
| EMG Measuring Equipment/Software | ||||
| Ear Plugs | ||||
| Marker or Grease Pen | ||||
| Any Single Pulse Capable TMS Device | ||||
| Any rTMS Capable TMS Device (for TBS) | ||||
| Any Compatible Figure-of-Eight Coil | ||||
| Frameless Stereotactic Equipment (Optional) |
References
- Pfeiffer, B. E., Huber, K. M. The state of synapses in fragile x syndrome. Neuroscientist. 15, 549-567 (2009).
- O’Donnel, W. T., Warren, S. T. A decade of molecular studies of fragile x syndrome. Annual Review of Neuroscience. 25, 315-338 (2002).
- Tassone, F., Hagerman, R. J., Taylor, A. K., Mills, J. B., Wood, S., Gane, L. W., Hagerman, P. J. . American Journal of Human Genetics. 65, A493-A493 (1999).
- Hagerman, R. J., Miller, L. J., McGrath-Clarke, J., Riley, K., Goldson, E., Harris, S. W., Simon, J., Church, K., Bonnell, J., Ognibene, T. C., McIntosh, D. N. Influence of stimulants on electrodermal studies in fragile x syndrome. Microscopy Research and Technique. 57, 168-173 (2002).
- Miller, L. J., McIntosh, D. N., McGrath, J., Shyu, V., Lampe, M., Taylor, A. K., Tassone, F., Neitzel, K., Stackhouse, T., Hagerman, R. J. Electrodermal response to sensory stimuli in individuals with fragile x syndrome: a preliminary report. American Journal of Medical Genetics. 83, 268-279 (1999).
- Hagerman, R. J. Fragile X: perspectives from birth through aging. Biological Psychiatry. 57, 73s-73s (2005).
- Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. . Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. , (2002).
- Walsh, V., Pascual-Leone, A. . Transcranial Magnetic Stimulation: A Neurochronometrics of Mind. , (2005).
- Thickbroom, G. W. Transcranial magnetic stimulation and synaptic plasticity: experimental framework and human models. Experimental Brain Research. 180, 583-593 (2007).
- Huang, Y. Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 45, 201-206 (2005).
- Oberman, L., Eldaief, M. C., Gautam, S., Fecteau, S., Tormos, J. M. Abnormal Cortical Plasticity in Adults with Asperger’s Syndrome. , .
