Neuroscience

מדידת ושינוי פונקציונלית מסלולים עצביים ספציפיים במערכת המנוע האנושי עם גירוי מגנטי Transcranial

Published: February 23, 2020 doi: 10.3791/60706

Elana R. Goldenkoff¹, Amir Mashni¹, Katherine J. Michon¹, Hannah Lavis¹, Michael Vesia¹

¹School of Kinesiology, Brain Behavior Laboratory, University of Michigan

Summary

מאמר זה מתאר גישות חדשות כדי למדוד ולחזק מסלולים עצביים ספציפיים מבחינה פונקציונלית עם גירוי transcranial גנטי. מתודולוגיות גירוי מוחי מתקדמות שאינן פולשנית יכולות לספק הזדמנויות חדשות להבנת יחסי המוח-התנהגות ופיתוח של טיפולים חדשים לטיפול בהפרעות במוח.

Abstract

הבנת האינטראקציות בין אזורי המוח חשובה לחקר התנהגות בכוונת המטרה. הדמיה תפקודית פונקציונלית של קישוריות המוח סיפקה תובנות חשובות בתהליכים הבסיסיים של המוח כמו קוגניציה, למידה, ושליטה מוטורית. עם זאת, גישה זו לא יכולה לספק ראיות סיבתי למעורבות של תחומי המוח העניין. גירוי מגנטי Transcranial (TMS) הוא כלי רב עוצמה, לא פולשני לחקר המוח האנושי שיכול להתגבר על מגבלה זו על ידי שינוי משני של פעילות המוח. כאן, אנו להדגיש את ההתקדמות האחרונה באמצעות מזווג פולס, TMS שיטה כפולה באתר עם שני סלילים כי causally בדיקה קורטיקו-קורטיקלית במערכת המנוע האנושי במהלך הקשרי משימה שונים. בנוסף, אנו מתארים פרוטוקול TMS באתר כפול המבוסס על גירוי אסוציאטיבי לזווג (cPAS) זה מגביר את יעילות הסינפטיות בשני אזורי מוח מחוברים על ידי החלת זוגות חוזרים ונשנים של גירויים קורטיקלית עם שני סלילים. שיטות אלה יכולות לספק הבנה טובה יותר של המנגנון הבסיסי מנוע קוגניטיבי פונקציה כמו גם פרספקטיבה חדשה על מניפולציה מסלולים עצביים ספציפיים באופן ממוקד כדי לווסת את מעגלי המוח ולשפר את ההתנהגות. גישה זו עשויה להיות כלי יעיל כדי לפתח דגמים מתוחכמים יותר של יחסי המוח התנהגות ולשפר את האבחנה וטיפול של הפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות רבות.

Introduction

גירוי מוחי לא פולשני הוא כלי הערכה מבטיח וטיפול בהפרעות נוירולוגיות רבות, כגון מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר, ושבץ¹^,²^,³^,⁴. יש לצבור ראיות הקמת היחסים בין הביטויים ההתנהגותית של מחלות נוירולוגיות וחריגות של כושר ההתנהגות של קליפת המוח, נוירופלבוליות, קורטיקו-קורטיקלית וקורטיקו-קישוריות משנית⁵^,⁶. לכן, ידע בסיסי על דינמיקה ברשת המוח ופלסטיות בתנאים נוירולוגיים יכול לספק תובנה לא יסולא בפז לאבחון מחלות, התקדמות, ותגובה לטיפול. תהודה מגנטית פונקציונלית הדמיה (fMRI) הוא כלי שימושי כדי להבין את היחסים המורכבים בין המוח וההתנהגות ברשתות מוח בריאים וחולים ויש לו את הפוטנציאל לשפר את הטיפול בהתבסס על הפרספקטיבה ברשת⁷^,⁸^,⁹. עם זאת , ה-MRI הוא correlational בטבע לא יכול לספק קשר סיבתי בין תפקוד המוח להתנהגות, או לתמרן קישוריות תפקודית לשחזר מעגלים עצביים חריגים הקשורים ליקויים התנהגותיים בחולים¹⁰^,¹¹^,¹². Transcranial מגנטית גירוי (TMS) יכול שניהם causally למדוד ולווסת את תפקוד המוח האנושי ואת ההתנהגות בריאות ומחלות³^,¹³^,¹⁴^,¹⁵.

TMS היא שיטה בטוחה ולא פולשנית כדי לעורר את המוח האנושי¹⁶^,¹⁷וניתן להשתמש בה כדי לזרז ולמדוד פלסטיות¹⁸. שיטה זו יכולה לקדם את הבנתנו את היחסים הסיבתי בין אזורי מוח בודדים והתנהגות¹⁰^,¹¹^,¹²^,¹⁹והאינטראקציות הפונקציונליות הספציפיות שלהם עם צמתים אחרים של רשת המוח²⁰^,²¹^,²²^,²³. עד היום, רוב המחקרים התמקדו מערכת המנוע האנושי, בהינתן כי TMS לאזור היד של קליפת המנוע (M1) יכול לייצר מנוע מעורר פוטנציאל (MEPs) כמו קריאות פיסיולוגיים עבור שינויים הקשורים התנהגות מוטורית²⁴, המאפשר בחינה של מעגלים מעכבות והמשך שונים ברמת המערכת במוח האנושי²⁵. ההתפתחויות האחרונות באמצעות מבחן מיזוג גישה TMS עם שני סלילים להראות כי ניתן למדוד אינטראקציות פונקציונלי בין אזורים קורטיקליים שונים. במערכת מוטורית, ניסויים TMS באתר כפול להראות כי תשומות מאזורים קורטיקליים מחוברים עם M1 יכול לשנות עם דרישות המשימה, גיל, או מחלה¹⁴^,²⁶. העבודה הזרע על ידי Ferbert ועמיתיו מצאו כי החלת גירוי מיזוג ל-M1 לפני גירוי מבחן של M1 אחרים יכול לגרום לעיכוב של משרעת MEP, תופעה המכונה עיכוב מרווח זמן קצר הבין (SIHI)²⁸. מספר מחקרים TMS באמצעות גישה זו הראו גם כי M1 הוא באופן מאוד מחובר עם M1 הצלעות, מנוע טרום הגייתי (PMv), קליפת המוח הקדם מוטוריים (Pmv), אזור המנוע המשלים (SMA), pre-SMA, קליפת החושים העיקרית (S1), המוח האחורי (DLSOLI), וקליפת הקודקוד הקדמית (PPC) במנוחה²⁷^,²⁸^,²⁹^,³⁰^,³¹^,³²^,³³^,³⁴^,³⁵^,³⁶^,³⁷^,³⁸^,³⁹^,⁴⁰^,⁴¹^,⁴². מעניין, ההשפעה של גירוי מהאזורים האלה בקליפת המוח על היכולת המוטורית התנועתית מבחינה אנטומית, באופן זמני, ומבחינה פונקציונלית ספציפיים הפעילות המוחית מתמשכת במהלך הכנת תנועה (המדינה-ותלוי הקשר⁴³^,⁴⁴^,⁴⁵^,⁴⁶^,⁴⁷^,⁴⁸^,⁴⁹^,⁵⁰^,⁵¹^,⁵²^,⁵³^,⁵⁴^,⁵⁵^,⁵⁶^,⁵⁷^,⁵⁸^,⁵⁹^,⁶⁰^,⁶¹^,⁶²^,⁶³^,⁶⁴^,⁶⁵^,⁶⁶^,⁶⁷^,⁶⁹). עם זאת, מחקרים מעטים מאוד באמצעות TMS באתר כפול יש לאפיין דפוסים של קישוריות קורטיקו פונקציונלית-קורטיקלית עם ליקויים מוטוריים וקוגניטיביים בחולים עם הפרעות במוח⁷⁰^,⁷¹^,⁷². הדבר מעניק הזדמנויות לפיתוח שיטות חדשות להערכת וטיפול בהפרעות מוטוריות וקוגניטיביות.

באמצעות טכניקה זו, הוא גם נמצא כי זוגות חוזרים של קליפת המוח TMS להחיל אזורים קורטיקליים מחוברים עם m1 כגון⁶⁸^m1,⁶⁹^,⁷⁰, pmv⁷⁶^,⁷⁷^,⁷⁸, SMA⁷¹, ו PPC⁸⁰^,⁸¹^,⁸² יכול לגרום לשינויים ביעילות סינפטית במסלולים עצביים ספציפיים מבוסס על העיקרון hebbian של הפלסטיות האסוציאטיבית⁸³ ^,⁸⁴^,⁸⁵^,⁸⁶ ולשפר את ביצועי ההתנהגות⁷²^,⁷³^,⁷⁴. עדיין, מחקרים מעטים השתמשו בגישה זו כדי לחקור את המעגל ותפקוד הפלסטיות בהפרעות נוירולוגיות²^,⁷⁵^,⁷⁶^,⁷⁷^,⁷⁸^,⁷⁹^,⁸⁰^,⁸¹^,⁸²^,⁸³^,⁸⁴^,⁹⁰^{, 91,}^92, ⁹³^,⁹⁴^,⁹⁵^,⁹⁶. זה נשאר להיות מוצג אם חיזוק מסלולים עצביים ספציפיים ספציפי עם TMS יכול לשחזר את הפעילות במעגלים לקוי, או אם חיזוק פוטנציאלי של מעגלים שלמים יכול להגדיל את העמידות⁹⁷ ברשתות המוח התומכות תפקוד מוטורי וקוגניטיבי על פני תוחלת החיים ומחלות. חוסר ההבנה הבסיסית של המנגנונים העצביים המשמשים להפרעות נוירולוגיות ולהשפעות של גירוי ברשתות המוח הקיימות ביניהם מגביל את הטיפול הנוכחי.

למרות יכולתו, TMS עדיין להפוך לחלק רגיל של הארמנטיום של כלים מדעי המוח והקליני להבנת יחסי מוחי התנהגות, פתופסיולוגיה של הפרעות במוח, ואת האפקטיביות של הטיפול. לכן, כדי להגשים את הפוטנציאל שלה ולתמוך היישום הגדול שלה, סטנדרטיזציה שיטות TMS חשוב כי זה יותר סביר כדי להגביר את הקשיחות של ניסויים TMS עתידיים והקפדה על פני מעבדות עצמאיות. מאמר זה מתאר כיצד TMS יכול לשמש למדידה ולטיפול באינטראקציות פונקציונליות. כאן, אנו מתארים את הטכניקה הזאת במערכת המנוע (g., parieto-מנוע מסלול⁴⁴) על ידי מדידת אמצעי פלט TMS מבוססי (למשל, meps), שם השיטה היא היטב היטב. עם זאת, חשוב לציין כי פרוטוקול זה גם יכול להיות מותאם היעד צימוד פונקציונלי של אחרים subcortical⁸⁵, המוח⁸⁶^,⁸⁷, ואזורים קורטיקלית. ⁷³^,⁷⁴^,⁸⁸ בנוסף, טכניקות דימות מוחי כגון^{EEG 89}^,⁹⁰^,⁹¹ ו fMRI⁹²^,⁹³ ניתן להשתמש כדי להעריך את השינויים המושרה TMS בפעילות וקישוריות²⁶^,⁹⁴. אנו להסיק על ידי הצעת כי המחקר של מעורבות תפקודית של קישוריות ברמה מעגל המוח עם שיטות אלה TMS בריאות ומחלות מאפשר לפתח ממוקדות אבחונים וטיפולים חדשניים מבוסס על מודלים רשת מתוחכמים יותר של יחסי המוח התנהגות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

שלוש השיטות הבאות של TMS מתוארות להלן. ראשית, שתי שיטות מתוארות כדי למדוד קישוריות קורטיקו-קורטיקלית באמצעות גירוי מגנטי transcranial באתר כפול (dsTMS) בעוד המשתתפים הם 1) במנוחה (מצב מנוחה) או 2) ביצוע התנועה בבימויו של אובייקט הגעה לתפוס ( תלוי-משימה). שנית, השיטה מתוארת לווסת את הגומלין בין שני אזורי מוח בצורה מבוקרת על-ידי שיוך גירויים קורטיקליים (למשל, הקודקוד האחורי והעיקרי המנוע) כדי לחזק את פונקציונלי מסלולים עצביים ספציפיים עם TMS ולגרום לשינויים ביכולת הנוירוקורטיקלית. ערכת נתונים ייצוגית מסופקת עבור כל אחת מהשיטות. כל השיטות המתוארות בפרוטוקול זה אושרו על-ידי מועצת הסקירה המוסדית של אוניברסיטת מישיגן בהתאם להצהרת הלסינקי.

1. גיוס משתתפים

המסך כל המשתתפים עבור כל התוויות ל TMS⁹⁵^,⁹⁶^,⁹⁷^,⁹⁸^,⁹⁹^,¹⁰⁰ ודימות תהודה מגנטית (MRI) לפני גיוס. גייס משתתפים ימניים¹⁰¹ לניסויים בחקירת קישוריות פונקציונלית במערכת המוטורית.
הודע לכל משתתף אודות יעדי המחקר, ההליכים והסיכונים שאושרו על-ידי לוח הסקירה המוסדי המקומי. קבל הסכמה בכתב לפני שהוא מאפשר לאדם להשתתף במחקר.

2. אלקטרומגרפיה (EMG) מיקום אלקטרודה

הנחה את המשתתף לשבת בנוחות בכיסא הנסיוני עם שתי הזרועות הנתמכות בתנוחה רגועה. לספק משענת הסנטר למשתתפים במהלך TMS לשמור על התנועה בראש למינימום במהלך גירוי.
לנקות את העור מעל שריר של עניין עם שפשוף קל. באמצעות ההסדר גיד הבטן, המקום אחד חד פעמי Ag-AgCl אלקטרודה על שריר הבטן ועוד על נקודת ציון גרמית בקרבת אתר התייחסות בשתי הידיים של המשתתף. חזור על שלב זה עבור כל שריר של עניין.
לחבר אלקטרודה הקרקע לתהליך styloid האולמד. חשוב לבחון את רמת מגע הפנים של האלקטרודות עם העור לאורך זמן הניסוי, כי זה מונע את איכות העכבה של אות EMG. הצבת קלטת מעל פני השטח האלקטרודה יכולה לשפר את מידת המגע עם משטח העור.
הערה: עבור פעולות ההגעה-לתפוס השרירים המשותפים למדו 1) הראשון interosseous (FDI), 2) חוטף השריר מקצר (החיפוש), ו 3) השרירים מצדיד (ADM) של היד.
חבר אלקטרודות למשטח עם מגבר EMG ומערכת לרכישת נתונים. הקלט ואחסן את אותות EMG מהמגבר למחשב איסוף הנתונים עם תוכנת EMG לניטור מקוון וניתוח לא מקוון של אות EMG. באופן אופציונלי, להגביר את האות EMG 1, 000x, ולהשתמש הלהקה לעבור מסנן בין 2 Hz ו 2.5 kHz, הסרוקים על 5 kHz על ידי ממשק אנלוגי לדיגיטלי.

3. השוואת תחומי המוח עבור TMS ממוקדות

שיטה 1: התאמה לשפות אחרות ללא סריקת MRI
1. באמצעות 10 – 20 מערכת EEG מארק C3, הממוקם בערך מעל קליפת המנוע הראשי השמאלי (M1), ו P3, ממוקם כ על חלק של פיתול זוויתי בקליפת המוח השמאלית האחורי (PPC), על הקרקפת של המשתתף. עיין בשיטות שתוארו בעבר¹⁰² עבור שלבים ספציפיים כדי להתאים את אזורי המוח עם 10-20 מערכת EEG (ראה איורים 3 ו-4 מ וילאמאר ואח '¹⁰²).
2. לחילופין, כובע ראש של אלקטרונצגרפיה (EEG) יכול לשמש לקירוב אזורי המוח על הקרקפת. מניחים כיפה בגודל כראוי EEG על הראש של המשתתף וליישר את המיקום Cz על הכיפה עם מיקום Cz מסומן על הקרקפת של המשתתף. מארק C3 ו P3 באמצעות כובע.
  הערה: לוקליזציה ללא סריקת MRI של הפרט יש את הפוטנציאל להיות לא מדויק¹⁰³. לכן, מומלץ מאוד להגביר את הדיוק והאמינות של המיקוד על TMS. הדבר עלול לגרום להבדלים פחות בתופעות הלוואי הנובעות מTMS.
שיטה 2: שימוש בסריקת MRI
1. לפני הפעלת TMS, השג את ה-MRI המבני של המשתתף (T1). . העלו את הסריקה למערכת עצבים
2. צור שחזור תלת מימדי של המוח ושכבת העור באמצעות התוכנה העצבית. מניחים סמנים על ציוני הדרך האנטומיים בקצה האף, nasion, inion, ואת החריצים המוקדמת של שתי האוזניים. אין להשתמש tragus כפי שהוא יכול לנוע כאשר אטמי האוזן מוכנסים.
3. לאתר את כפתור היד, את הציון האנטומי המתאים ל M1¹⁰⁴, בפיתול השמאלי של המרכז. מניחים סמן מסלול בנקודה זו. עם המערכת העצבית נקודה זו צריכה להיות מיושרת 45 ° מהקו הmidsagittal ובניצב למרכז sulcus. רשום ונקוב בשם נקודת הציון האנטומית עם המערכת העצבית (איור 1).
4. אתר את האזור הלא מוטורי של הריבית (למשל, על פני האזור הקדמי הפנימי sulcus ב PPC). מניחים סמן מסלול שני על הציון האנטומי הזה. רשום ונקוב בשם המיקום במערכת העצבים (איור 1).
ביצוע סליל ורישום ראש עם מערכת המעקב
1. כיול שני סלילי TMS עם בלוק הכיול בנפרד באמצעות מערכת העצבים.
2. הנח את מכשיר המעקב הראשי על ראש המשתתף כך שמאתר המעקב יהיה בתצוגה לאורך כל משך הניסוי.
3. מקורגיה את ציוני הדרך האנטומיים על ראש המשתתף למערכת העצבים. אם לא התקבל MRI מתוך המשתתף, השתמש ב-MRI של תבנית מתוך המכון הנוירולוגי של מונטריאול.
  הערה: חשוב לא להחיל יותר מדי כוח עם המצביע על העור של המשתתף כדי למנוע אי נוחות ואי-דיוקים בעת ביצוע רישום. זה עשוי להיות בעל ערך לבדוק בקביעות במהלך הניסוי כי מכשיר המעקב הראשי לא זז. הליכים אלה מבטיחים דיוק כאשר מיישמים את סליל TMS לאזור מטרה לגירוי במהלך הניסוי.

4. לוקליזציה TMS האופטימלי מיקום סליל וקביעת סף

הערה: בניסוי זה, סליל_M1 מתייחס לסליל המשמש כדי לספק גירוי ל-m1, בעוד סליל₂ מתייחס הסליל המשמש לספק גירוי לאזור בקליפת המוח השני של העניין (למשל, קליפת הקודקוד האחורי). סף מעל M1 חייב להיקבע עבור סליל₂ כדי לחשב את פלט הגירוי המירבי (MSO) הנמצא בשימוש באזורים שאינם מוטוריים. יש לדווח על ערכי הסף המוטוריים על מנת לאפשר השוואות והשוואה באמצעות ניסויים.

התאמה לשפות אחרות וסף עם סליל₂
1. מיקום מרכז סליל₂ מעל היעד M1 מיקום המזוהה בסעיף הקודם כדי לגרום לכיוון הנוכחי האחורי הקדמי במוח.
2. כדי למצוא את המיקום האופטימלי להפעלת שריר היעד, לספק פולסים ל M1 ב 30% של ה-MSO של המחשב. שימו לב האם הגירוי המועבר מייצר שריר מעוות וקובע את משרעת היכולת המוטורית המוריקה (MEP) שנרשמה עם אלקטרודות EMG מפעילות השריר המוצגת על ידי מערכת רכישת הנתונים.
3. אם העווית או שריר נראה לעין לא נצפתה, המשך להגדיל את תפוקת הגירוי בדרגות של 5%. המיקום, סיבוב, המגרש, ולהסב של סליל TMS עשוי להיות צורך לכוונן כדי למטב את משרעת של MEP. חזור על הפעולה עד שנצפתה תגובה.
4. להקטין את העוצמה בצורה החורגת לעוצמה הנמוכה ביותר המפיקה לפחות 5 מתוך 10 mep תגובות עם משרעת של ≥ 50 μv בעוד המשתתף הוא במנוחה⁹⁷^,⁹⁸^,¹⁰⁵. זה מוגדר סף מנוע מנוחה (RMT).
5. להבטיח את משך המפגש הסף ששתי הידיים נמצאות במצב מנוחה עם הזרועות והידיים הנתמכות עם כריות.
6. לספק משוב חזותי או שמיעתי בזמן אמת של פעילות שריר מ EMG (למשל, על צג או רמקול) לאורך הפגישה, במיוחד אם יש פעילות שרירים מוגזמת (למשל, אוכלוסיות מבוגרים מבוגרים).
7. באופן רציף לשאול משתתף על רמות של נוחות.
  הערה: חשוב שכל ההליכים המתוארים לעיל יבוצעו בנפרד ויחזרו על כל סליל TMS כדי לקבוע את הפרמטרים הספציפיים המשמשים את הניסוי עבור סלילי בגודל שונים (למשל, לוקליזציה מיקום מיטבי של סליל TMS וקביעת עוצמות גירוי לסף מוטוריות). זה גם חשוב כי המרווח בין פולסים TMS הוא > 5 s כדי למנוע גרימת שינויים ביכולת הקורטיקלית.
התאמה לשפות אחרות וסף עם סליל_M1
1. חזור על הצעדים המתוארים לעיל כדי למצוא את מיקום הגירוי האופטימלי עם הסליל_M1.
2. לקבוע את עוצמת הגירוי הנמוך ביותר הדרוש כדי ליצור MEPs של ≥ 1 mV ב 5 של 10 מבחנים בשריר יד היעד כאשר השריר הוא רגוע לחלוטין. סמנו את מיקומו של סליל_M1 . בעזרת המערכת העצבית

5. TMS באתר כפול (מצב מנוחה)

השתמש בשני סלילים בצורת שמונה (למשל, סליל_M1 ו סליל_שני) מחוברים שני TMS בודדים הגירוי (למשל, שני מגגננים 200² יחידות). לספק את הגירויים במבחן (TS) מעל M1 עם סליל_m1 (למשל, D70 ² איור-8 בצורת סליל, קוטר מחוץ של לולאה הוא 7 ס מ) ואת גירויים מיזוג (CS) לאזור אחר של עניין עם סליל_2. (g., D50 Alpha B.I., קוטר מחוץ של כל לולאה הוא 5 ס מ).
קבע את אחוז עוצמת ה-MSO לגירוי מיזוג (CS) עבור סליל₂.
הערה: אחוז העוצמה של MSO הוא לעתים קרובות בין 70 ל-140 של RMT ויהיה תלוי בפרמטרים וביעדים הספציפיים של הניסוי (ראו לוח 3 מלה-פלור ואח '¹⁴). עבור ניסוי זה, CS הוגדר ב 90% של rmt, בדומה לפרמטרים המשמשים במקום אחר³⁵^,⁴⁴^,⁶⁰.
לגירוי הבדיקה (TS), השתמש בעוצמה שנקבעה בעבר, אשר מעוררת את המסת ה-MEP של ~ 1 mV בשריר הידיים המכוון השקט.
הגדר את מרווח הגירוי הבין-מדעי (ISI) המדויק בין CS ו-TS.
השתמש בתוכנת הבקרה שסופקה או בפקד חיצוני דרך פולסים TTL כדי לשלוט על משתמשי ה-ISI עבור שני הפולסים. ה-ISI לעתים קרובות נע בין 4 עד 20 ms (לראות את שולחן 1 מ לה לה ואח '¹⁴). עבור הניסוי הזה, CS ל PPC קדמו ל-M1 על ידי היחידה הפקיסטאני של 5 ms.
באמצעות סקריפט קידוד מותאם אישית, ליצור בסדר אקראי את משפטי TMS הדופק היחיד (TS לבד) ו לזווג הדופק TMS מבחנים (CS-TS) ב-ISI שצוין.
מיקום סליל_M1 מעל m1 שמאל ומיקום סליל_שתיים על האזור האחר של הריבית.
העבר את משפטי ה-TS בלבד עם סליל_M1. עבור הניסויים המשויכים לפולס (CS-TS), העבר את ה-CS עם סליל_שני ואחריו ה-TS ל-"סליל_M1 " ב-איסיס הקבועה מראש. זה מומחש באיור 2. חזור על מינימום של 12 נסיונות עבור כל תנאי. מסור את ה-TS לפחות 1 לאחר תחילת המשפט כדי לאסוף פעילות מראש של EMG. השתמש בניקוי של רכישת נתונים של 4 עבור כל ניסוי ולאחריו מרווח בין-ניסיוני של 1.
במידת הצורך, התאימו את מיקומי הסליל TMS בקלות כדי להתאים את המיקום של שני הסלילים על המיקומים הייעודיים שנבחרו על ראש המשתתף. התאימו והקליטו את המיקום החדש של סליל_M1 ו-סליל₂ שימוש במערכת העצבים בהתאם.
השתמש בלחצן ההדק במחשב TMS עבור תוכנת הבקרה שסופקה או סקריפט הקידוד שנוצר בהתאמה אישית מהבקר החיצוני כדי לספק את הפולסים הTMS המתוכנתים.
הערה: עבור ניסוי זה, מערכת רכישת נתונים (g., מיקרו 1401) וחבילת תוכנה (למשל, האות גרסה 7) שימשו כדי ליצור גירויים, ללכוד נתונים, לשלוט על הציוד החיצוני, ולהפעיל את הניתוח. סקריפטים מותאמים אישית קידוד השתמשו להפעיל ולנתח נתונים מן הניסויים זמינים מן המחבר המתאים.

6. TMS באתר כפול (הקשר משימה)

הערה: TMS באתר כפול ניתן להשתמש גם כדי לבדוק אם קישוריות תפקודית במנוחה יכול להיות מאופנן על ידי הקשרי משימה שונים.

בצע את אותה השיטה המתוארת בסעיף לעיל כדי לבחון אינטראקציות פונקציונליות בין אזורים קורטיקליים שונים המחוברים ל-M1, אך במהלך ההכנה של פעילות העוסקת ברשת (למשל, במהלך תוכנית הפעולה לאחיזה).
לקבוע את קורס הזמן ואת אזור קליפת העניין (למשל, PPC) כדי ללמוד אינטראקציות פונקציונליות עם M1 במהלך הכנת תוכנית תנועה מורכבת (למשל, אחיזה מונחה האובייקט או לתפוס את כל יד⁴³^,⁴⁴^,⁴⁵^,⁴⁶^,⁴⁷^,⁴⁸^,⁴⁹^{, 106}^{) עבור}שרירי היד סלקטיבי.
באמצעות סקריפט קידוד מותאם אישית, ליצור בסדר אקראי את התזמון של TS לבד מבחנים מזווג הדופק (CS-TS) ב-ISI מסוים לאחר האות ' GO ' במהלך תקופת זמן התגובה (שלב התוכנית) כך הקלטות MEP נאספים לפני התנועה ייזום (תקופת התנועה המוקדמת) עבור הפעילות.
לספק בודד TMS (ts לבד) או לזווג-פולס TMS (CS-TS) רגשים בין 50 ו 800 ms לאחר ' GO ' cue⁴⁷^,⁴⁹ במהלך תוכנית פעולה של תנועות יד מורכבות. ראה איור 3 לתזמון משפט הקשור לאירועים לניסוי זה. קבצי ה-script לקידוד מותאם אישית המשמשים להפעלת התזמון של מבחנים הקשורים לאירועים זמינים מהמחבר המתאים.
1. לפני הפעלת הבדיקה עם TMS, יש המשתתף לבצע את המשימה עבור מינימום של 50 משפטי תרגול כדי ליצור זמן תגובה עקבי. עודד את המשתתף לשאול שאלות אודות המשימה כדי להבטיח ביצועים אמינים במהלך הפעלת הבדיקה עם TMS.
2. השתמש בסקריפט הקידוד המותאם אישית כדי לספק את כל השילובים של TMS (ts בלבד) או לזווג פולס TMS (CS-TS) ומשימה (למשל, אחוז בראש קטן יותר או אחוז בעצם תחתון גדול יותר) במהלך תקופת זמן התגובה (שלב התוכנית), כך שהקלטות של mep מ נאסף לפני חניכה התנועה בפועל.

7. גירוי מזווג בקליפת התחת (cPAS)

הערה: פרוטוקול זה כרוך בהעברת זוגות של פולסים מונוחטיים לשני אזורים קורטיקליים שונים על פני תקופות קצרות כדי לגרום שינויים ספציפיים למסלול בחוזק הסינפטית בין הקשרים בתוך המוח האנושי. גישה זו מבוססת על עקרונות hebbian של ספייק התלוי בתזמון הפלסטיות¹⁰⁷^,¹⁰⁸^,¹⁰⁹^,¹¹⁰. בדומה שיטות TMS באתר כפול, cPAS מועברת עם שתי מכונות TMS מחוברים שני סלילים בודדים TMS על שני אזורים קורטיקליים שונים (למשל, PPC ו M1).

באמצעות סקריפט קידוד מותאם אישית, ליצור 100 זוגות של גירויים ב 0.2 הרץ (8.3 דקות משך כל אחד). עבור cPAS הניסיוני_{2 → מצב M1} , לספק את הגירויים הראשונים על האזור הלא מוטורי (למשל, PPC) עם סליל_שתיים עם עוצמת הדופק שצוין (g., 90% rmt) עבור 5 ms לפני הגירוי השני על M1 עם סליל_m1 עם עוצמת הדופק כי מעורר משרעת mep של ~ 1 mV בשריר
חשוב לשלוט ב: 1) כיוון הקישוריות (CTRL_{M1 → שני}); 2) העיתוי (CTRL_{ISI = 500ms}); ו-3) הגירוי האתר (CTRL _{באתר הבקרה → M1}) בהפעלות נפרדות. לדוגמאות ראו⁷²^,⁷⁴^,¹¹¹^,¹¹². סקריפטים מותאמים אישית קידוד עבור כל תנאי cPAS זמינים מן המחבר המתאים. ניתן לכוונן את פרמטרי הגירוי (למשל, עוצמות ו-ISI) עבור אזורים קורטיקליים שונים. התייחס לטבלה 2 מלה-פלור ואח '¹⁴ לסיכום פרוטוקולים הפלסטיות.
השתמש בהליכים המתוארים בסעיפים קודמים כדי להנחות את המיקום המדויק של הסלילים TMS.
השג מדידות corticospinal בסיסית עם סליל_M1 (g., ~ 24 meps).
באקראי את המשתתפים אחת מארבע קבוצות התערבות: 1) cPAS _{2 → M1}; 2) CTRL_{M1 → שני}; 3) CTRL_{ISI = 500ms}; 4) CTRL _{באתר הבקרה → M1}.
עבור ניסוי זה רק cPAS ניסיוני _{שני → תנאי M1} נבדק ו PPC שימש את אזור הריבית. בעת ביצוע הפעלות מרובות על אותו משתתף, חשוב כי כל מפגש ניסיוני מופרד על ידי לפחות 48 h בסדר אקראי כדי למנוע אפקטים מוצלב. כמו כן, חשוב לחזור על הפעלות בתוך כל משתתף באותו הזמן ביום כדי לשלוט בערנות.
השתמש בסקריפט הקידוד המותאם אישית כדי לספק את התנאי cPAS שצוין.
עקוב אחר פעילות השריר של היד האחרת (שמאל) במהלך הניסוי עם EMG כדי להבטיח את היד הוא רגוע לחלוטין במהלך הפרוטוקול.
השג מדידות corticospinal עם סליל_M1 (למשל, על 24 meps) בזמנים שונים לאחר cpas (למשל, 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 דקות) כדי לבחון את מהלך הזמן של ההשפעה TMS המושרה על המוח מרגש.
הערה: הפרוטוקול הנסיוני המשמש כאן מוצג באיור 4. רוב המחקרים עד היום יש התמקדו במערכת המנוע כי MEP הוא מדידה תוצאה אמינה. עם זאת, אמצעים התנהגותיים⁷²^,⁷³^,⁷⁴ וחוזק קישוריות פונקציונלי עם fMRI⁹²^,⁹³ ו-EEG⁸⁹^,⁹⁰ בעקבות TMS מניפולציה של הפלסטיות האסוציאטיבית יכול להיות גם נחקר. שיטות אלה יכולים גם להיות מאומץ עבור אזורים קורטיקליים שונים שאינם כוללים M1 כמטרה קורטיקלית.

8. עיבוד וניתוח נתונים

בדיקת חזותית emg נתונים במצב לא מקוון ולהשליך כל עקבות מראה פעילות שרירים שבה השורש הממוצע פעילות emg בשרירים חרג רמת הרקע של 10 μv במהלך 100 ms מיד לפני הדופק TMS כדי להבטיח את השרירים היו במנוחה⁵⁹^,¹¹³.
באופן דומה, להיפטר מכל הניסויים עם פעילות emg החופפים עם הדופק TMS במהלך תקופת ההכנה התנועה (g., 800 ms חלון⁴⁷^,⁴⁹) באתר כפול TMS מחקרים הקשר משימה כדי להוציא תגובות מחודש.
עבור כל משפט MEP, למדוד את משרעת שיא לשיא בין הערכים המינימלי והמקסימלי ב-mV בחלון הזמן בין 50 ms לפני ו 100 ms לאחר TS¹⁰⁵.
חשב את ממוצע ההגברה של ה-MEP במילי-וולט מניסויי ה-TS בלבד והנסיונות הממטים (CS-TS) עבור כל משתתף. חשב את הממוצע בכל המשתתפים. דווח על ערכים אלה.
לאחר מכן, לנרמל את משרעת ה-MEP הרעה מפני מבחנים משויכים לגירוי פולס (CS-TS) מפני נסיונות הפעולה החד הבלתי ממוזגים (TS לבדו) עבור כל משתתף ותנאי. בטא את הגברה ה-MEP כיחס למצב TS הבסיסי.

Equation 1

חשב את הממוצע בכל המשתתפים. דווח על ערכים אלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

איור 5 מראה את הגודל של תגובה mep מופק הנובעת השריר FDI ידי TMS עבור גירוי בדיקה בלתי ממוזג (TS לבד M1, סימן כחול) או גירויים ממוזג מ PPC (CS-TS, סימן אדום) בעוד המשתתף היה במנוחה (הפאנל העליון) או תכנון המטרה מכוונת פעולה אוחז לאובייקט (הפאנל התחתון) במנוחה, PPC משפיע על השפעה מעכבות על הפחתת הצלעות M1, כפי שמוצג על ידי ירידה ב-MEP הגברה המוני על ידי מדעי הסף מועברת על PPC 5 ms לפני משענת TS suprathreshold מעל M1 (הפאנל העליון). במהלך הכנת פעולה לתפוס, זה מעכבות נטו כונן במנוחה מ PPC מוחלף להנחיה (שחרור של עיכוב). כדי להשוות במישרין בין אינטראקציות PPC-M1 במהלך מנוחה לעומת דרישות משימה, ההגברה של משפחת מקורפ הייתה מנורמלת ל-TS לבדו ניסויים עבור כל תנאי והותוות כיחס עבור משרעת MEP. האינטראקציה של PPC-M1 היתה מנוחה כאשר מתכננים תפיסה מכוונת אובייקט (פסים סגולים).

הלוח העליון באיור 6 מציג שינויים בהגברה במהלך הניהול של פרוטוקול cpas. המוני MEP המושרה על ידי גירוי לזווג PPC ו-M1 גדל בהדרגה לאורך זמן במהלך פרוטוקול גירוי, מציע אפקטים פלסטיים ברמה של החיבור parieto-מנוע, M1 corticospinal נוירונים, או שניהם. הפאנל התחתון של איור 6 מראה שינויים הגברה MEP המוני מניח בשריר FDI מנוחה על ידי TMS פעימה אחת על M1 לפני ואחרי פרוטוקול cpas. הגודל של הגברת MEP המוני גדל 10 דקות לאחר הפרוטוקול cPAS, מציע השפעות מוטוריות ההשפעות הנובעות לאחר הממשל של זוגות חוזרים ונשנים של גירויים קורטיקליים על PPC ו M1.

איור 1: שחזור תלת מימדי של MRI אנטומי של משתתף אופייני עם אתרים קורטיקליים מסומנים על קליפת המנוע העיקרית (M1, סמל כחול) וקליפת הקודקוד האחורי (PPC, סמל אדום) באונה השמאלית. תוכנה עצבית לTMS הועסק במטרה להתמקד באזורים הקורטיקליים שנקבעו בנפרד עם כל סליל של איור 8 TMS. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: ייצוג סכמטי של האתר כפול, לזווג הדופק transcranial מגנטי גירוי עם שני סלילים (dsTMS) השתמשו כדי לחקור אינטראקציות פונקציונליות בין קליפת המוח האחורי (PPC) ואת קליפת המנוע העיקרית (M1) במנוחה (מצב מנוחה). הפקולטה למדעי המחשב הוחלה על PPC כדי לבחון את השפעתו על suprathreshold שלאחר מכן ל-M1. כל שינוי משרעת של תגובת השריר יד ימין TMS נמדד עם EMG. עבור ניסוי זה, עוצמת CS היתה 90% של RMT. העוצמה של ה-TS הותאמה כדי להפיק MEP של ~ 1 mV השיא לשיא ב-FDI הנינוח ו-ADM. . היחידה שבין הפולסים הייתה 5 מילישניות נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: הגישה dsTMS להשתמש כדי לחקור אינטראקציות פונקציונליות בין PPC ו-M1 במהלך תנועת להגיע לתפוס (הקשר המשימה). התאורה של LED הורה למשתתף לתכנן אחת משתי פעולות יד ימין הימניים על אובייקט היעד: 1) לתפוס את הצילינדר העליון קטן יותר או 2) לתפוס את הצילינדר התחתון גדול. TS לבד או CS – TS ב-ISI שצוין (למשל, 5 אלפיות הראשונה) נמסר 300 ms לאחר האות ' GO ' (g., LED התפרצות) במהלך תקופת זמן התגובה (שלב התוכנית) כגון הקלטות MEP נאספו לפני ייזום התנועה בפועל (קו שחור מנוקד). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: סכמטית של פרוטוקול גירוי אסוציאטיבית לזווג (cPAS) משמש לחיזוק מסלולים עצביים ספציפיים מבחינה פונקציונלית. הגירוי הראשון הוחל על אזור העניין עם סליל₂ (למשל, PPC, סליל אדום) 5 ms לפני הגירוי השני נמסר M1 (כחול סליל) עם סליל_M1. זוגות של גירויים קורטיקליים נמסרו בתדר של 0.2 הרץ (פעם כל 5 s) וחזר עבור 100 מבחנים (~ 8.3 דקות). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: עקבות מרשמים MEP עבור גירוי בדיקה בלתי ממוזג (TS לבד, מעקב כחול) או גירוי ממוזג (CS-TS, סימן אדום) עבור מצב מנוחה (הפאנל העליון) ותלויי הקשר (הפאנל התחתון) המצב. תרשימי עמודות מציגים את ההגברה של ה-MEP בפרוטוקול dsTMS כאשר המשתתף נמצא במנוחה או בביצוע משימה מאוחז (פעולה). כאשר המשתתף היה במנוחה (הפאנל העליון), CS-TS (אדום בר) ירד משרעת ממוצע של MEPs (עיכוב) לעומת TS לא ממוזג לבד (בכחול בר). לעומת זאת, כאשר המשתתף תכנן את המשימה להגיע להישג (הפאנל התחתון), משרעת ה-MEP הממוצע גברה (הנחיה) עבור מבחנים של CS-TS (אדום) בהשוואה למבחנים של TS בלבד (כחול בר). כדי להשוות באופן ישיר את האינטראקציה PPC-M1 עבור מנוחה לעומת מצב פעולה, משרעת ה-MEP הממוצע מעורר על ידי גירוי מזווג פולס (CS-TS) היה מנורמל על ידי חישוב היחס של משרעת יחסית משרעת MEP ממוצע לא מותנה (TS לבד). פסים סגולים מייצגים את משרעת ה-MEP הנורמלת עבור כל תנאי. Y = 1 מציין שאין השפעה של CS ב-M1 ביכולת (קו שחור מנוקד), בעוד שיחסי גודל גבוהים מ-1 מציינים את היחס המוגבר של M1 ויחסי הגודל הנמוכים מ-1 מצביעים על ירידה ביכולת הגירוי של M1 בגלל גירויים ממוזגים (CS-TS). קווי שגיאה מייצגים את SEM. נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: MEPs במהלך cPAS. הפאנל העליון מראה כי הגברה MEP המוני גדל במהלך הממשל של cPAS. הפאנל התחתון מציג את ההשפעה של פרוטוקול cPAS על משרעת MEP. לאחר ההתערבות cPAS (אדום בר) corticospinal היכולת גדל לאחר 10 דקות (בר אפור כהה) לעומת בסיס (בר אפור בהיר), כפי שמוערך על ידי MEPs בשרירי היד השקט. הבר האדום מייצג את ההתערבות הגירוי לזווג, cPAS (100 זוגות ב 0.2 הרץ, ~ 8.3 דקות). הדבר מרמז על כך שאינטראקציות של מנועי parieto עם cPAS יכולות לגרום לשינויים ארעיים בפלסטיות המוטורית. קווי שגיאה מייצגים את SEM. נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

השיטה TMS באתר כפול המתואר כאן יכול להיות מועסק כדי לחקור אינטראקציות פונקציונליות בין אזורים קורטיקליים שונים המחוברים עם קליפת המנוע העיקרית בעוד משתתף במנוחה או תכנון פעולה מכוונת המטרה. בעוד הדמיה של המוח הוא המתאמת, הידע הבסיסי של שיטות TMS באתר כפול יכול לחשוף יחסי המוח הסיבתי התנהגות הקשורים שינויים במעגלים קורטיקו-קורטיקלית. בנוסף, גירוי לזווג קורטיקלית עם שני סלילים TMS להחיל באזורים המחוברים עם M1 יכול להיות מועסק כדי לחזק את הקישוריות הספציפית הפונקציונלית לבקרת תנועה ולהגדיל את היעילות של גרימת פלסטיות. שצולמו יחד, שיטות אלה להדגים כי פרוטוקולי TMS אלה יכולים למדוד ולתפעל את הפעילות העצבית הבסיסית של זרימת המידע בין אזורי המוח באופן אנטומי, משימה, ותלוי זמן בתוך מערכת המנוע. זה מעניק הזדמנויות לבדוק השערות שונות הקשורות לתרומה סיבתי של אזורים קורטיקליים לתפקוד המנוע.

באור זה, הגישה יכולה גם לספק בסיס חיוני להבנת קישוריות רשת ברמת מערכות בחולים נוירולוגיים ופסיכיאטריים עם סימפטומים דומים ולאפשר את השימוש בו ככלי כדי לאבחן ולטפל בתפקוד מעגלי. לכן, חשוב למחקרים נוספים כדי לחקור אזורים קורטיקליים אחרים מחוץ למערכת המנוע כדי לבדוק את היכולות הגנריות שלה על פני רשתות המוח במוח בריא וחולה. זהו גורם חשוב שניתן להניח כי התגובה ל-TMS באזור מוחי אחד תיצור את אותו האפקט הפיזיולוגי בעת החלתם על אזור אחר. זה גם יתרון שהליכים אלה יכולים להיות מורחבים לתנועות מורכבות יותר, ותחומים אחרים מחוץ לתנועה כגון הכרה, תפיסה ומצב רוח. אכן, מספר מחקרים באמצעות TMS באתר כפול ו cpas החלו לבחון את ההשפעות ואת הכדאיות של המחקר במערכות החזותיות והקוגניטיבית⁷³^,⁷⁴^,⁸⁸. חשוב מכך, זה יהיה להרשות לעצמו את ההזדמנויות לפתח הבנה מתוחכמת יותר של התחתון העצבי מקשרת בין פעילות המוח לבין תפקוד מוטורי, קוגניטיבי, ורגשית. כתוצאה מכך, הוא קריטי כי ידע מכונאי מוצק על המעגלים העצביים דינמי באוכלוסיית החולים הוא נחקר לפני קביעת התועלת של החלת הפרוטוקולים הללו על הגדרות קליניות בעתיד.

למרות הראיות הגוברת עולה כי TMS היא גישה הרומן מסוגל לאפיון תפקוד סינפטית ופלסטיות בהפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות כגון מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר, שבץ, השירות הקליני של אלה צריך להקים הערכות בקנה מידה גדול יותר. יתרה מזאת, עד כה כל העבודה באוכלוסיית המטופלים מתמקדת רק במעגלים הפונקציונליים בעוד המשתתפים במנוחה. זה חיוני כי לימודים עתידיים עם TMS באתר כפול לשקול המדינה-ומשימות תלויי ההשפעות, במיוחד כאשר החולה הוא תיגר, כדי למלא פערים ידע בהבנת איך הדינמיקה המוח שונה לתרום מנוע ספציפי, קוגניטיבית, ורגשית תפקוד. חשוב לעשות זאת, הגדרה זו מאפשרת הזדמנויות חסרות תקדים למחקר מקיף של מעגלי המוח התפקודי והפלסטיות באופן בלתי פולשני על ידי הקלטה ותפעול של פעילות עצבית. זה יכול בסופו של דבר להיות מתורגם לטיפולים קליניים חדשניים להפרעות במוח.

מחכה להתקדמות הקלינית הזאת, צעד ראשון קריטי הוא להגביר את הקשיחות ואת הTMS של ניסויים במעבדות עצמאיות על ידי מתן הליכים מתודולוגיים מוגדרים היטב כי הם ניתן לפריסה בקלות ניתנת לשיתוף. ההנחיות הבאות לפרוצדורות TMS המתוארות לעיל עשויות לסייע לתקנן את העיצוב, ההטמעה והconclusiveness של הממצאים. ראשית, פרמטרים הגירוי כגון העוצמה, משך, הזמן, העיתוי, מיקום סליל, ומיקומים אנטומיים צריך להיות מתועד בקפידה וחזר באותו הקשר משימה על פני מספר מעבדות עצמאיות כדי לעודד בדיקות בקנה מידה גדול יישום. שנית, מטרות המוח צריך להיות מוגדר בדיוק בהתבסס על קריטריונים אנטומיים ופונקציונלי ברורים ללכוד את פעילות המוח בתוך מעגלים המוח הקשורים התנהגות. שלישית, יש להשתמש בשימוש עצבי כדי להנחות את מיקום הסליל TMS כאשר המיקוד אמר מעגלי המוח. כמו כן, מומלץ שניסויים יהיו מונחי השערות וישתמשו הן במשימת בקרה כדי להבטיח שהשינויים קשורים באופן סלקטיבי להקשר הפעילות ולאתר מוחי בקרה מחוץ לרשת היעד הממוקדת כדי לשלול את ההשפעה הלא ספציפית של גירוי. רביעית, כדי ליידע טוב יותר את הדיוק אבחון ויעילות טיפולית של שיטות אלה בהגדרות קליניות בעתיד, מחקר בסיסי יהיה צורך להשתמש בגישה רב מודאלית שילוב מדדי TMS ומניפולציות עם דימות מוחי ואמצעים התנהגותיים כדי לאפיין טוב יותר את השינויים הפתולוגיים הבסיסיים ואת ההשפעה של הטיפול. החמישית, השונות של תגובות בודדות באמצעות שיטות TMS באתר כפול צריך להיות מדווח כי זה יכול לספק מידע חשוב על איך התערבויות יכול להיות אופטימיזציה עבור אזורי מוח שונים, המוביל טיפולים חדשים המבוססים על מנגנונים פתופסלוגיים בודדים. לבסוף, החוקרים צריכים להיות שקופים בעת דיווח ממצאים על ידי כלילת תוצאות שליליות⁴² ולהפוך את הנתונים לזמינים לציבור לפרשנות כדי להגדיל את גודל המדגם ולקדם מדע יעיל יותר. גישה מקיפה זו תגדיל את הקשיחות והתוכנות הן באוסף והן בניתוח של נתונים שיכולים להנחות בעתיד בסיסי מדעי המוח ולימודים קליניים. בסופו של דבר, זה יאפשר שיפורים בעיצוב ניסיוני ולייעל טיפולים ייעודיים, ובכך להפחית את התחלואה וליקויים בהפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

עבודה זו היתה נתמכת על ידי אוניברסיטת מישיגן: מהקוביות מדענים ובית הספר של קיסיולוגיה.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Alpha B.I. D50 coil (coated)	Magstim		50mm coil
BrainSight 2.0 Software	Rogue Research		Neuronavigation software
BrainSight frameless Stereotactic System	Rogue Research		Neuronavigation equiptment
D70² Coil	Magstim		70mm coil
Discovery MR750	General Electric		3.0T MRI machine
Disposable Earplugs	3M		Foam earplugs
ECG Electrodes 30mm x 24mm	Coviden-Kendall	H124SG	Disposable electrodes
Four Channel Isolated Amplifier	Intronix Technologies Corporation	2024F	EMG amplifier
gGAMMAcap	g.tec Medical Engineering		EEG head cap
Micro1401-3	Cambridge Electronic Design		Scientific data recorder and processing machine
Nuprep Skin Prep Gel	Weaver and Company		Skin prep abrasive gel
Signal v.7	Cambridge Electronic Design		Data acquisition and analysis software
The Magstim BiStim²	Magstim		Transcranial magnetic stimulator (two 200² units)