Abstract
يستخدم المتكررة التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (rTMS) على نطاق واسع لعدة ظروف عصبية، كما اكتسبت اعترافا لآثارها المحتملة العلاجية. استثارة الدماغ هي التضمين غير جراحية بواسطة rTMS، وrTMS إلى المناطق لغة أثبتت آثارها المحتملة على علاج فقدان القدرة على الكلام. في بروتوكول لدينا، ونحن نهدف للحث على مصطنع حبسة افتراضية في الأصحاء عن طريق تثبيط منطقة برودمان 44 و 45 باستخدام neuronavigational TMS (NTMS)، وF3 للنظام 10-20 EEG الدولي للTMS التقليدي (cTMS). لقياس درجة فقدان القدرة على الكلام، يتم قياس التغيرات في وقت رد الفعل إلى صورة تسمية ما قبل المهمة، وبعد تحفيز ومقارنة تأخير في وقت رد الفعل بين NTMS وcTMS. تتم مقارنة دقة طريقتين التحفيز TMS عن طريق حساب متوسط Talairach إحداثيات الهدف والتحفيز الفعلي. ويتجلى اتساق التحفيز من قبل مجموعة من خطأ من الهدف. والغرض من هذا ستودى هو إظهار استخدام الوسائل التقنية الوطنية ولوصف المزايا والقيود المفروضة على عمليات رصد التجارب النووية بالمقارنة مع تلك التي cTMS.
Introduction
التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المتكررة (rTMS) ينشط غير جراحية الدوائر العصبية في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. 1 rTMS ينظم استثارة الدماغ 2 ولها آثار علاجية محتملة في العديد من الحالات النفسية والعصبية، مثل ضعف المحرك، فقدان القدرة على الكلام، والإهمال، والألم 3 والمواقع المستهدفة لrTMS أخرى من يتم تحديد تقليديا باستخدام نظام الدولي 10-20 EEG القشرة الحركية أو عن طريق قياس المسافات من بعض المعالم الخارجية.
ومع ذلك، لا تؤخذ الخلافات الفردية في الحجم، وعلم التشريح، والتشكل من قشرة الدماغ في الاعتبار، مما يجعل توطين الهدف الأمثل تحديا. 3 وثمة مسألة أخرى حاسمة لتطبيقات rTMS هو خلاف بين وضع لفائف مغناطيسية والمنطقة القشرية لل التحفيز المقصود.
تعقب بصريا جراحة المخ والأعصاب الملاحية وإكسبالتطبيقات التي anded ليشمل مجال علم الأعصاب الإدراكي بما في ذلك rTMS للإرشاد من لفائف مغناطيسية. ويساعد نظام neuronavigational في تحديد الهياكل الهدف الأمثل لrTMS. 4،5 هذا الاختلاف في تحديد المواقع لفائف على المنطقة المستهدفة يحدث في كثير من الأحيان مع الطريقة التقليدية اعتماد نظام EEG 10-20، ومن المتوقع أن يتم التغلب عليها neuronavigation هذا.
يوضح هذا البروتوكول دراسة طريقة للحث على حبسة افتراضية في مواضيع صحية من خلال rTMS neuronavigational تستهدف منطقة بروكا، وذلك باستخدام الخرائط التشريحية الفردية. يتم قياس درجة فقدان القدرة على الكلام افتراضية من حيث التغير في فترة التفاعل مع الصورة تسمية ومقارنتها مع تلك من أسلوب التحفيز التقليدية. طريقة موجهة neuronavigation ديه دقة أعلى لتقديم نبضات مغناطيسية إلى الدماغ، ويتوقع بالتالي لإثبات تغيير السريري أكبر من الطريقة التقليدية. والهدف من هذا مسماركان ذ إلى إدخال طريقة أكثر دقة وفعالية من التحفيز للمرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام في إعداد سريرية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
بيان الأخلاق: وافقت هذه الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للمستشفى أعمى.
1. المواد إعداد (الجدول 1)
- استخدام معدات TMS مع الطاقة الانتاجية القصوى من 3.0 تسلا وإمدادات الطاقة من 200-240 بطالة 50/60 هرتز 5A في عرض النبضة 350 μsec.
- الحصول على الراحة عتبة السيارات (فريق الإدارة الإقليمي) في كل موضوع من قبل الكهربائي (EMG) لتحديد المحرك أثار المحتملة (MEP) باستخدام نظام TMS والقطب النشط (راجع الخطوة 3.1 لمزيد من التفاصيل). تعيين فريق الإدارة الإقليمي كما كثافة الفردية الفعلي بروتوكول الدراسة TMS (الشكل 1).
ملاحظة: يتضمن نظام neuronavigational شاشة الكمبيوتر، وتعقب شخصي، لفائف تعقب، مؤشر كتلة المعايرة، وكاميرا، وكرسي TMS نظام جلوس. (الأرقام 2-4) - استخدام برنامج Superlab لإعداد الصورة تسمية المهمة وتقديم الحوافز للمواضيع لاختبار درجة virtu التي يسببهاآل حبسة.
- سجل وقت رد الفعل لكل صورة باستخدام نظام التسجيل الصوتي، وصفها بمزيد من التفصيل في الخطوة 4.
- تحليل الكمون ومدة الاستجابة الصورة تسمية من قبل نظام التحليل الصوتي، وصفها بمزيد من التفصيل في الخطوة 4.
2. التحقق من تصميم الدراسة
- استخدام rTMS للحث على فقدان القدرة على الكلام الظاهري.
- وطرح هذا الموضوع لتنفيذ المهمة الصورة تسمية ووصف بمزيد من التفصيل في مهمة تسمية الخطوة 4. صورة.
- تطبيق إما rTMS موجهة neuronavigation (NTMS) أو rTMS التقليدية (cTMS) خلال مهمة الصورة تسمية. ووصف تفاصيل cTMS في خطوات 5.3.2 و 5.5.
- قياس وقت رد الفعل ومعدل الخطأ في الصورة تسمية ومقارنة النتائج تحت كل الظروف، كما هو موضح بمزيد من التفصيل في الخطوة 4.
3. إعداد بروتوكول TMS
- تحديد RMT
- وضع قطب كهربائي فعال على ظهري الأول الأيسر فيterosseous (FDI) في العضلات.
- تسليم 10 التحفيز متتالية إلى المنطقة M1 الحق في فاصل زمني interstimulus 4-6 ثانية، والتحقق من تقلص العضلات الاستثمار الأجنبي المباشر نقاط.
- تحديد RMT الموضوع باستخدام الحد الأدنى من شدة TMS الذي يتم إنتاج الذروة إلى الذروة الهندسة الكهربائية والميكانيكية سعة أكبر من 50 فوق البنفسجية خمس مرات على الأقل.
- رسم الخرائط TMS
- الحصول عالية الدقة بالرنين المغناطيسي T1 المرجحة (MR) صور تشريحية باستخدام الماسح الضوئي MR 3-T للموضوع لاستخدام نظام neuronavigational. وتتلخص معايير لفحص التصوير بالرنين المغناطيسي في الجدول 1.
ملاحظة: نقل الصور الدماغ MR إلى برنامج neuronavigation، الذي يعيد بناء منحني الأضلاع الدماغ والجلد كل فرد باستخدام التوجيه التشريحي للصوار الأمامي (AC) والصوار الخلفي (PC)، كما هو موضح في الشكل (5).- إعادة بناء هيكل الجلد
- الحصول على ملف MR المخ الموجودة في الموضوعصورة في معيار التصوير الرقمي والاتصالات في الطب (DICOM). شكل. تحويل الصورة MR عن طريق اختيار "دراسة تحويل". تعيين الدليل البحث الذي يتم نقل الملف إلى الكمبيوتر neuronavigation. وينبغي اختيار تحويل نوع حسب نوع DICOM لاستخدامها في برنامج neuronavigation.
- نقل ملف DICOM إلى الكمبيوتر حيث يتم تثبيت البرنامج neuronavigation. تنفيذ برنامج الملاحة. الرمز الافتراضي هو "التشريحية". للرقما قياسيا جديدا المريض، اختر واحدا من ملفات الصور DICOM.
- انقر على "مساحات أطلس". هذه الخطوة هي لتعيين نقطة مرجعية لإعادة بناء كل صورة. صحافة "الجديدة" في المربع المنسدل ووضع هيكل تشريحية إشارة بالنقر على "اليدوي (مربع AC-PC)".
- البحث AC المريض من الجسم الثفني، مجرد خط الوسط من نصفين وضعت أمام أعمدة القبو. علامة AC على الصورة MR ثم انقر على "وضع AC".
- البحث PC المريض، خط الوسط من نصفي الكرة الأرضية في الجانب الظهري من الطرف العلوي للقناة الدماغية. علامة الكمبيوتر على الصورة MR ثم انقر على "جهاز ضبط".
- انقر على "إعادة بناء" لجعل بنية الجلد. صحافة "الجديدة" في المربع المنسدل لاختيار "الجلد". تعيين النطاق لإعادة الإعمار على صور الرنين المغناطيسي. تأكد من تضمين الجمجمة كاملة مع طرف الأنف والأذنين.
- انقر على "الجلد حساب" في الهيكل الجديد. انتظر حتى تتم العملية. بعد الانتهاء من البناء الجلد، ويجب أن يتم عرض التشكل الجلد.
- حدد "منحني الأضلاع الدماغ كامل" في قسم "إعادة الإعمار" وإعادة بناء دماغ يلي منحني الأضلاع 3.2.1.1. على غرار الخطوة السابقة، تعيين النطاق لإعادة الإعمار على صور الرنين المغناطيسي التي تحتوي على معلومات سرية الأنف. انقر على "منحني الأضلاع حساب". يجب أن يتم عرض منحني الأضلاع الدماغ كامل بعد اكتمال البناء.
- إعادة بناء هيكل الجلد
- مارك ناسيون، طرف الأنف، وكلا الزنمة لتسجيل المعالم التشريحية. هذه الخطوة هي ان تطابق وجهة التشريحية بين المريض وبنية الجلد بناؤها لتكوين الوضع النسبي للهدف على القشرة الخارجية للدماغ (الشكل 6).
- انقر على "لاندمارك" رمز. لتكوين المعلم، بمناسبة ناسيون (نقطة بين الأنف والجبهة، عند تقاطع عظام الأنف) على بنية الجلد محسوب. تسجيل عن طريق النقر فوق "جديد" وتخزين بأنها "لاندمارك 1"
- علامة طرف الأنف بعد تسجيل ناسيون كمعلم 1. تسجيل غيض الأنف بالنقر على "الجديد" وتخزين بأنها "لاندمارك 2"
- بمناسبة كل الزنمة على بنية الجلد. والزنمة هو سماحة مدببة صغيرة من الأذن الخارجية، وتقع أمام محارة. تسجيل كل الزنمة بعد وضع العلامات والنقر المعالم "الجديدة". لهذا البروتوكول، والزنمة الصحيح هو ريجistered بأنها "لاندمارك 3" واليسار مسجلة باسم "لاندمارك 4".
- وضع حزام الرأس مع تعقب شخصي على رأس المشاركين. معايرة تعقب لفائف مع كتلة معايرة نظام جلوس الملاحي في كل دورة لكل موضوع. تأكد من أن يكتشف كاميرا الملاحية ويعرض كل من نظام تتبع هذا الموضوع، وكرسي، لفائف، والمؤشر على شاشة الكمبيوتر قبل المتابعة.
- معايرة لفائف مع نظام جلوس.
- معايرة لفائف تعقب قبل كل التحفيز NTMS. في القائمة الكمبيوتر الرئيسية، حدد "نافذة". انقر على "TMS المعايرة لفائف" في المربع المنسدل. انقر على "معايرة جديدة". في الدورة الثانية، حدد اسم لفائف تستخدم لأول مرة وانقر على "إعادة معايرة".
- وضع لفائف TMS على الخلفي نقطة القياسية للكتلة المعايرة. مما لا شك فيه يتم وضع لفائف أفقيا. تأكد من أنالكاميرا يكتشف كل من كتلة معايرة وتعقب لفائف (كما هو موضح باللون الأخضر). ثم، انقر على زر "ابدأ العد التنازلي المعايرة"، وسوف 5 ثانية من العد التنازلي يبدأ. عقد لفائف تزال أثناء العد التنازلي.
- معايرة لفائف مع نظام جلوس.
- الحصول عالية الدقة بالرنين المغناطيسي T1 المرجحة (MR) صور تشريحية باستخدام الماسح الضوئي MR 3-T للموضوع لاستخدام نظام neuronavigational. وتتلخص معايير لفحص التصوير بالرنين المغناطيسي في الجدول 1.
4. صورة تسمية العمل
- وضع برنامج الصورة تسمية لتقديم كل الحوافز ل3000 ميللي ثانية قبل أن ينتقل تلقائيا إلى الصورة التالية.
- طرح سؤال على المشاركين لتسمية الصورة التي عرضت بأكبر وأسرع وقت ممكن.
- قياس وقت رد الفعل (كمون من منبثقة من التحفيز على الشاشة لأول صوت من قبل المشترك) لكل صورة عن طريق الكشف عن الصوت الذي أدلى به هذا الموضوع من خلال ميكروفون سماعة الرأس باستخدام برنامج التحليل الصوتي مجانية.
- وتعرض الصور أربعين المتطابقة في طول اسم وشرائح 2-3 من قاعدة البيانات صورة من النسخة الكورية من بوسطن تسمية اختبار (K-BNT) على الشاشةقبل وبعد التحفيز، كما هو الحال في الدراسة التي كيم وآخرون، (2014).
5. بروتوكول رسم الخرائط TMS
- التحفيز هرتز Deliver1 في شدة من 90٪ من فريق الإدارة الإقليمي لمدة 10 دقيقة، مع ما مجموعه 600 البقول TMS.
- عقد الرقم ثمانية عرضي لفائف في الجمجمة مع لفائف عموديا الموجهة إلى الهدف.
- TMS رسم الخرائط (الشكل 7)
- تحديد التشريحية التلفيف الجبهي السفلي (IFG) استنادا إلى سطح الدماغ تطبيع، لرصد التجارب النووية.
- تسجيل IFG كهدف NTMS.
- انقر على "الهدف" ثم اضغط على "أهداف تكوين". بمناسبة IFG على نافذة عرض منحني الأضلاع الدماغ. ويتحقق تحديد الأهداف التفصيلية من خلال استهداف كل عرضية والسهمي صور الرنين المغناطيسي. حفظ نقطة ب "المسار".
- تسجيل المعالم مع فروة الرأس المواضيع.
- انقر على "جلسات" لرسم الخرائط. خلقجلسة عمل جديدة عن طريق اختيار "الجلسة الآن" في المربع المنسدل الجديد. يتم إنشاء نافذة "الدورة 1"، من خلاله الرمز الافتراضي هو "الأهداف". حدد اسم الهدف بحفظه في الخطوة 3.2.2.2. (حدد "مسار المنحنى 1"). انقر على زر "إضافة"، والانتقال إلى الخطوة التالية.
- انقر على زر "التسجيل". هذه الخطوة هي لتتناسب مع منحني الأضلاع الدماغ بناؤها مع هذا الموضوع. المعلم مسجل في خطوة 3.2.2.1. يستخدم لمطابقة نقطة التشريحية مع التركيب التشريحي الحقيقي.
- تأكد من أن الكاميرا تحدد كلا من مؤشر وتعقب الموضوع، عرض في اللون الأخضر. نشير إلى ناسيون هذا الموضوع مع المؤشر. انقر على "عينة٪ الذهاب إلى لاندمارك التالي". أشر إلى طرف الأنف هذا الموضوع وأخذ عينات منه. كرر حتى تتم مطابقة جميع المعالم الأربعة.
- تسجيل IFG كهدف NTMS.
- وضع الملف على F3 للنظام 10-20 EEG الدولي 7 لcTMS.
- تحديد التشريحية التلفيف الجبهي السفلي (IFG) استنادا إلى سطح الدماغ تطبيع، لرصد التجارب النووية.
- نظرة على الشاشة لضمان فائف هو على الهدف المطلوب والمحافظة في جميع أنحاء الداخلي NTMS. يجب عرض شاشة سطح هذا الموضوع في الدماغ، الهدف المقصود، ولفائف، فضلا عن مجموعة والخطأ كما لفائف يتحرك بعيدا عن الهدف الذي أبداه عين الثور (الشكل 8). مشيرا إلى الشاشة، ومشغل يضبط الملف على الهدف حيث يتم نقله بعيدا.
- أداء NTMS على الهدف المسجل
- انقر على زر "نفذ" على الشاشة بعد تسجيل معالم الشخص المعني كما هو موضح في الخطوة 5.3.1.1. لتغيير الإعداد الافتراضي للكاميرا للكشف عن المؤشر، واختيار اسم الملف المحفوظة خلال خطوة 3.2.3.1. في الجزء السفلي من صندوق الإسقاط "سائق". تأكد من أن الكاميرا تحدد كل من تعقب الموضوع ولفائف تعقب.
- تأكد من أن الشاشة تعرض المسافة النسبية وزاوية من لفائف TMS عن الهدف المسجل (IFG). إذا انتقل لفائف بعيدا عن الهدف،يتم وضع علامة المسافة باللون الأحمر، في حين تم وضع علامة باللون الأخضر عندما لفائف داخل نطاق الهدف المقصود. محاولة للحصول على زاوية بين لفائف والهدف كما عين الثور قدر الإمكان.
- أداء NTMS على الهدف المسجل
- تحويل الشاشة بعيدا عن المشغل لإجراء cTMS لتقديم عمياء TMS. يتم الحفاظ على لفائف كما كان في بداية الدورة.
6. Topograhic الحصول على البيانات
- سجل موقع الملف في التحفيز عن طريق الضغط على زر "سجل" يدويا على جهاز التحكم عن بعد.
- على تسجيل كل التحفيز، يكتسب Taliarach تنسق في س، ص، ض عن الهدف المحدد والفعلية مجال حفز.
- تصوير الإحداثيات على الدماغ تطبيع واحد باستخدام برنامج معالجة الصور مجانية (MRIcro، http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricro/index.html).
- اكتساب مناطق الدماغ التشريحية المقابلة، بما في ذلك منطقة برودمان، زyrus، شحمة الأذن، ومنطقة نصف الكرة التسميات إلى talairach إحداثيات باستخدام برنامج وضع العلامات مجانية (Talairachclient، http://www.talairach.org/client.html).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
كيم وآخرون أظهرت تأثير أكثر متفوقة من TMS مع توجيهات نظام neuronavigational مقارنة مع الطريقة التقليدية غير أبحر قبل أقل تشتت التحفيز والتحفيز أكثر البؤري إلى اليمين المنطقة M1، 8 كما هو مبين في الشكل 9. دليل آخر لدعم دمج ويتجلى النظام neuronavigational مع TMS قبل التجربة كروس عشوائية للحث على حبسة الظاهري في مواضيع صحية من خلال استهداف منطقة برودمان 44 و 45 لNTMS وF3 للنظام الدولي 10-20 EEG لcTMS 9
كيم وآخرون cTMS مقارنة ورصد التجارب النووية في 16 الأصحاء باتباع التدابير؛ وقت رد الفعل للحصول على صورة تسمية مهمة قياس قبل وبعد كل دورة من التحفيز، الإحداثيات Talairach الفضاء يعني توطين التحفيز، ومجموعة من خطأ قريب من الهدف (
وقد حثت هذه فروق ذات دلالة إحصائية في المجموعة NTMS من الدقة العالية للتسليم نبض TMS إلى الهدف المقصود عن طريق تضييق المسافة بين الهدف واللولب عندما تسترشد neuronavigation، وبالتالي إنتاج المزيد من النتائج الهامة مقارنة بتلك الطريقة التقليدية. وضع الدقيق لفائف على الهدف هو في غاية الأهمية لتحقيق نتائج فعالة سريريا. تدعم النتائج المذكورة أعلاه استخدام التوجيه neuronavigational عند تطبيق rTMS.
. في غضون الصفحات = "1"> 
الشكل 1: المغناطيسي تحفيز نظام (TMS) والكهربائي (EMG) آلة للاستحواذ على عتبة يستريح موتور (فريق الإدارة الإقليمي)
يتم تحفيز المنطقة M1 اليمنى مع القطب نشط الناحية اليسرى في أول الظهرية العضلات بين العظام لتحديد RMT الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2:.. معدات إعداد لنظام الملاحة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (TMS) كرسي، الكاميرا المحمولة، وشاشة الكمبيوتر مع أجهزة TMS مدرجة الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
"jove_content" FO: المحافظة على together.within الصفحات = "1"> 
الشكل (3):.. إعداد مواد صورة تعقب لفائف، مؤشر، وتعقب شخصي الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 4: معايرة بلوك مع لفائف المقتفي هذا يسمح البرنامج للكشف عن الوضع النسبي لفائف عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (TMS). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 5: Reconstruc تيد الدماغ منحنية من قبل برنامج Neuronavigation. وبمجرد أن بالرنين المغناطيسي الدماغ يتم نقل صور الرنين المغناطيسي لبرنامج neuronavigation، وأعيد بناؤها في منحني الأضلاع الدماغ والجلد باستخدام الصوار الأمامي (AC) والصوار الخلفي (PC). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل (6):.. تشريحية معالم للملاحة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (TMS) المعالم التشريحية، ناسيون، طرف الأنف، ويتم وضع علامة باستخدام مؤشر على حد سواء الزنمة الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
45 / 53345fig7.jpg "/>
الرقم 7:. المغناطيسي تحفيز (TMS) رسم الخرائط التلفيف الجبهي السفلي للTMS موجهة الملاحة (يسار) وF3 للنظام الدولي 10-20 لTMS التقليدية (يمين) يتم تعيين لتحفيز هدف الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 8: العرض Neuronavigation خلال الاسترشاد الملاحة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (NTMS) سطح الدماغ يعرض شاشة الموضوع، ويقصد الهدف، لفائف، ومجموعة من خطأ. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ftp_upload / 53345 / 53345fig9.jpg "/>
الرقم 9: أقل التشتت من التحفيز والمزيد من التحفيز البؤري مع الإنتقال مقارنة بين الطريقة التقليدية غير أبحر (يسار) مع التوجيه الملاحي (يمين) يدل على تشتت أقل من التحفيز والمزيد من التحفيز البؤري للمنطقة M1 حق استخدام جهاز الملاحة التحفيز -guided عبر الجمجمة المغناطيسي (NTMS). تعديل من الإشارة 9. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل (10): مقارنة بين القدرة للحث على فقدان القدرة على الكلام الظاهري بين موجهة الملاحة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (NTMS) والتقليدية TMS (cTMS) في 16 الأصحاء يعني الصورة وقت التسمية (في مللي ثانية) تزداد بشكل ملحوظ (ع < /em><0.001) مع رصد التجارب النووية في حين أن إجراء أي تغيير مع cTMS (ع = 0.179) البارات تمثل وقت رد الفعل نفسه مع الأخطاء المعيارية المقابلة. تعديل من الإشارة 9. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 11: رسم من منطقة رسم الخرائط وتحفيز (ن = 16). وتوزع على نطاق واسع في المناطق حفز للأسلوب التقليدي (الأخضر) مع الإحداثيات المتناثرة قريب أكثر تصاعدية إلى الهدف (الأحمر) مقارنة بتلك الطريقة الملاحة (البنفسجية). تعديل من الإشارة 9. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ف together.within الصفحات = "1"> 
نطاقات يعني خطأ لهدايته الملاحة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي (NTMS) وTMS التقليدية (cTMS) (ن = 16) المسافة من موقع التحفيز الفعلي بالنسبة إلى الهدف هي أقرب مع NTMS من cTMS: الرقم 12. ومجموعة الخطأ أضيق لNTMS من ذلك لcTMS. تمثل الحانات والخطأ المعياري. تعديل من الإشارة 9. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الجدول 1: ثلاثي الأبعاد-T1 المرجحة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) معلمات لهذه الدراسة
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يستخدم TMS على نطاق واسع سواء في الممارسة السريرية والبحوث الأساسية. وتقدم 10 الآثار العلاجية ثمينة من تأثير فيزيولوجي من rTMS، بما في ذلك تأثير neuromodulatory كابح بشكل خاص على استثارة القشرية مع rTMS التردد المنخفض لعلاج فقدان القدرة على الكلام. 11 اضطراب عابر من المعالجة العصبية أو افتراضية lesioning الناجمة عن rTMS يمكن أن يتغير الأداء السلوكي. 12 ومع ذلك، فإن التأثير المطلوب من rTMS قد تضعف أو حتى لا تحدث مع لفائف في غير محله على الهدف. سوء تحديد الأهداف بين الهدف المقصود أصلا والمنطقة القشرية حفز الفعلية يمكن يحدث نتيجة لاختلافات بسيطة في وضع لفائف والتوجه. وبالتالي، تؤثر بشكل كبير على المجال المغناطيسي التي تم إنشاؤها في الدماغ. 7 لذلك، يجب أن يكون الحد الأدنى هذه المصادر لتقلب عند تطبيق TMS، وتقديم نبضات مغناطيسية بدقة إلى المنطقة القشرية المطلوب إلزامي لتقديم الأقصى السريري rTMS EFfect.
لحل هذه المشكلة الحرجة من وضع لفائف إشكالية على المنطقة القشرية المستهدفة، واعتماد rTMS تعقب بصريا باستخدام نظام neuronavigational يحسن فائف الاستقرار. 13 برنامج neuronavigation يستخدم صور الرنين المغناطيسي الفردية، وبالتالي توفير التغذية المرتدة على الانترنت البصري من المواقع لفائف فيما يتعلق الهدف منطقة، والسماح التعديلات في الوقت الحقيقي في موقف لفائف عن طريق تصحيح المهدورة علاقة لفائف الرأس. 13 وركزت التحفيز المجال المغناطيسي داخل مجموعة من عدة مليمترات ويتحقق نظرا لدقة عالية من neuronavigation، مما rTMS أكثر قوية البقول للوصول تشريحية محددة الهياكل.
هذا البروتوكول باختبار آثار TMS موجهة neuronavigation على وظيفة اللغة من حيث الوقت رد فعل لصورة تسمية عن طريق حفز حبسة الظاهري في مواضيع صحية ومقارنة النتائج مع تلك التي تم الحصول عليها من طريقة TMS التقليدية باستخدام E EG معلما، وربط النتائج مع منطقة حفز الفعلية للدماغ من قبل كل أسلوب.
دقة تحديد الهدف أمر بالغ الأهمية لأنه يضمن التحفيز دقيقة من الهدف بمجرد قرر استخدام نظام الملاحة. في هذا البروتوكول، والمسجلة على أساس أهداف لتحفيز IFG على رسم الخرائط التشريحية للدول، فرادى الدماغ السطوح القشرية، وهذا يمكن أن تختلف عن تلك التي F3 للنظام EEG 10-20، المقابلة لمنطقة برودمان 44 و 45، 6 حيث F3 هو المزيد الخلفي ومتفوقة بالنسبة للمجموعة التيسير، وتحفيز IFG أنتجت حبسة افتراضية كبيرة، في حين أن التحفيز الأعمى F3 لم يكن 9 تكبير اتساق التحفيز على منطقة محددة في الدماغ مع نظام الملاحة؛ وبالتالي، تعزيز الآثار الفسيولوجية للrTMS. ويدعم هذه النتائج وفقا للتحولات دراماتيكية في الأداء الناجم عن TMS نتيجة للتغيرات صغيرة في موقع التحفيز. 14
معشوقة = "jove_content"> ومع ذلك، فإن النتائج والتفسيرات البروتوكول NTMS المستخدمة من قبل كيم وآخرون (2014) لديها قيود. فقد أظهرت تأثير أكبر المثبطة في الأصحاء عن طريق حفز lesioning الظاهري كبير، ولكن ما إذا كان له نفس تأثير التيسير في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام لم يتم اختباره. ويمكن التأكد من ذلك عن طريق أداء هذا البروتوكول في المرضى الذين يعانون الفعلي مع فقدان القدرة على الكلام، مثل تلك التي مع فقدان القدرة على الكلام بعد السكتة الدماغية. ويتم قمع وظيفة الكلام بشكل مصطنع في مواضيع عادية لبروتوكول لدينا، في حين أنه يجب أن يتيسر مع ترددات مختلفة للمرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام ومنهم من هو قمع وظيفة الكلام بالفعل. أيضا، مع الاعتراف IFG على سطح الدماغ على أسس تشريحية يمكن أن تكون صعبة جدا كموقع وقد تختلف ملامح بين الموضوعات.
تعقب بصريا نظام neuronavigational يثير الآفات افتراضية أكثر عمقا من تلك التي للطريقة التقليدية غير neuronavigated. هذا العرض بروتوكولnstrates أن استخدام الوسائل التقنية الوطنية، مقارنة مع cTMS، يمكن أن تنتج تعديل العمليات العصبية أكثر قوة من منطقة بروكا وهو أمر حاسم لعلاج ما بعد السكتة الدماغية المرضى حبسوي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
وأيد هذه الدراسة عن طريق منحة (A101901) من كوريا الرعاية الصحية والتكنولوجيا R & D مشروع، وزارة الصحة والرعاية الاجتماعية، وجمهورية كوريا. نشكر الدكتور جي يونغ لي لتقديم المساعدة التقنية في جميع أنحاء الداخلي.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Medtronic MagPro X100 | MagVenture | 9016E0711 | |
| MCF-B65 Butterfly coil | MagVenture | 9016E042 | |
| Brainsight TMS Navigation | Rogue Research | KITBSF1003 |
References
- Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 11 (1), 1106-1107 (1985).
- Pape, T. L., Rosenow, J., Lewis, G. Transcranial magnetic stimulation: a possible treatment for TBI. J Head Trauma Rehabil. 21 (5), 437-451 (2006).
- Ruohonen, J., Karhu, J.
- Dell'Osso, B., et al. Augmentative repetitive navigated transcranial magnetic stimulation (rTMS) in drug-resistant bipolar depression. Bipolar Disord. 11 (1), 76-81 (2009).
- Herbsman, T., et al. More lateral and anterior prefrontal coil location is associated with better repetitive transcranial magnetic stimulation antidepressant response. Biol Psychiatry. 66 (5), 509-515 (2009).
- Schuhmann, T., Schiller, N. O., Goebel, R., Sack, A. T. The temporal characteristics of functional activation in Broca's area during overt picture naming. Cortex. 45 (9), 1111-1116 (2009).
- Danner, N., Julkunen, P., Kononen, M., Saisanen, L., Nurkkala, J., Karhu, J. Navigated transcranial magnetic stimulation and computed electric field strength reduce stimulator-dependent differences in the motor threshold. J Neurosci Methods. 174 (1), 116-122 (2008).
- Bashir, S., Edwards, D., Pascual-Leone, A. Neuronavigation increases the physiologic and behavioral effects of low-frequency rTMS of primary motor cortex in healthy subjects. Brain Topogr. 24 (1), 54-64 (2011).
- Kim, W. J., Min, Y. S., Yang, E. J., Paik, N. J. Neuronavigated vs. conventional repetitive transcranial magnetic stimulation method for virtual lesioning on the Broca's area. Neuromodulation. 17 (1), 16-21 (2014).
- Lioumis, P., et al. A novel approach for documenting naming errors induced by navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 204 (2), 349-354 (2012).
- Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain Lang. 118 (1-2), 40-50 (2011).
- Pascual-Leone, A., Walsh, V., Rothwell, J. Transcranial magnetic stimulation in cognitive neuroscience--virtual lesion, chronometry, and functional connectivity. Curr Opin Neurobiol. 10 (2), 232-237 (2000).
- Julkunen, P., et al. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).
- Chrysikou, E. G., Hamilton, R. H. Noninvasive brain stimulation in the treatment of aphasia: exploring interhemispheric relationships and their implications for neurorehabilitation. Restor Neurol Neurosci. 29 (6), 375-394 (2011).
