Yöntem makalesi

Kortikal Eksitasyon için Gerçek Zamanlı Elektroensefalografi ile Tetiklenen Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

29 Ağustos 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Stefanou, M., et.al. Gerçek Zamanlı Elektroensefalografi ile Tetiklenen Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile Beyin Durumuna Bağlı Beyin Stimülasyonu. J. Vis. Uzm. (2019)

Bu video, kortikal uyarılabilirliği incelemek için gerçek zamanlı EEG ile tetiklenen transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) sürecini göstermektedir. Prosedür, TMS bobininin motor korteks üzerine konumlandırılmasını, stimülasyonun EEG sinyalinin belirli fazları ile senkronize edilmesini ve farklı beyin durumlarının kortikal tepkiler üzerindeki etkilerini keşfetmek için motor uyarılmış potansiyellerin (MEP'ler) kaydedilmesini içerir. Bu teknik, gerçek zamanlı EEG analizine dayalı olarak beyin aktivitesinin hassas modülasyonuna izin verir.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

İnsan katılımcıları içeren tüm prosedürler, insan refahı için kurumsal, ulusal ve uluslararası yönergelere uygun olarak gerçekleştirilmiş ve yerel kurumsal inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

  1. Motor "sıcak noktasını" bulma ve dinlenme motorunun belirlenmesi threshold
    1. Motor "sıcak noktasını" bulun (yani, tek darbeli TMS'nin denemeler arasında karşılaştırılabilir şekilde tutarlı bir genliğe sahip iyi şekillendirilmiş MEP'leri ortaya çıkardığı stimülasyon konumu) ve ilgili bobin konumunu (bobin oryantasyonu ve açılandırma dahil) nöronavigasyon sisteminde kaydedin.
    2. Ortaya çıkan MEP'ler, denemelerin %50'sinden fazlasında 50 μV'den daha yüksek tepeden tepeye genliklere sahip olana kadar motor korteks üzerine kademeli olarak artan stimülasyon yoğunluklarında tek TMS darbeleri uygulayarak dinlenme motor eşiğini (RMT) bulun.
    3. Varsa, sıralı test (PEST) ile parametre tahmini için otomatik bir komut dosyası kullanın, örneğin, tek yanıtların gözlemlenen değişkenliğine dayalı olarak RMT'nin güven aralığının çevrimiçi bir tahminini de sağlayan ve tipik olarak sağlam bir RMT tahmini elde etmek için uyarlanabilir olarak değişen yoğunlukta yaklaşık 30 test darbesi gerektiren bir maksimum olabilirlik stratejisini izleyin.
    4. Bu ilk deneysel oturum değilse, bobin konumunu önceki konumla karşılaştırın ve tutarlılığı doğrulamak için elde edilen RMT'yi önceki RMT ile karşılaştırın.
    5. Gerekirse, standart prosedürleri kullanarak aktif motor eşiği (AMT) veya 1 mV tepeden tepeye MEP genliği için stimülasyon yoğunluklarını belirleyin.
  2. Son katılımcı hazırlığı
    1. İsteğe bağlı olarak, deneğin başını bir vakum yastığı kullanarak hareketsiz hale getirin.
    2. İsteğe bağlı olarak, kulak tıkaçları aracılığıyla bir maskeleme sesi verin (TMS ile uyarılmış EEG potansiyellerini analiz etmeyi planlarken). Aksi takdirde, işitme koruması için kişiye kulak tıkacı ve kulaklık sağlayın.
    3. İsteğe bağlı olarak, mekanik bir kol kullanarak bobini istenen konumda hizalayın ve sabitleyin.
  3. Deney öncesi veri kalitesi doğrulaması
      Gerçek
    1. zamanlı işlemcinin EEG sisteminden veri alıp almadığını kontrol edin.
    2. İstenen EEG uzamsal filtresinden (örneğin, C3 merkezli Laplacian montajı) elde edilen sinyali belirgin artefaktlar için kontrol edin.
    3. EEG sinyal kalitesini görsel olarak onaylayın, kötü elektrotları, aşırı hat gürültüsünü ve kas artefaktlarını kontrol edin ve deney sırasında devam eden görsel inceleme için EEG sistem yazılımında zaman penceresini ve genlik ölçeğini ayarlayın.
  4. Ana deneysel oturum
    1. Deneysel komut dosyasında stimülatör yoğunluğu uzaktan kontrol edilmediği sürece, stimülasyon yoğunluğunu manuel olarak istenen değere ayarlayın (örneğin, RMT'nin %110'u).
    2. Hedef salınımın farklı aşamalarında darbeleri rastgele bir sırayla uygulamak için deneysel komut dosyasını başlatın.
    3. Deney sırasında, tetikleme koşulu eşiklerini izleyin (artefakt algılama eşiği, ön innervasyon eşiği, minimum güç vb.).
      NOT: Gerçek zamanlı işlemci tetikleme koşullarının oluşmasını beklediği için uyaranlar düzensiz aralıklarla tetiklenecektir. Bununla birlikte, koşullar, çoğu uyaranın öngörülebilir bir aralıkta (örneğin, önceki darbeden 2-3 saniye sonra) meydana geleceği ve uzun duraklamalardan (örneğin, bu durumda, >5 s) kaçınılacak şekilde ayarlanmalıdır, çünkü bunlar yenilik nedeniyle daha büyük uyarılmış tepkilere yol açacaktır.
      1. Alternatif olarak, aşırı uzun aralıkları takip eden denemeleri kaldırmak için post hoc tabakalandırmayı kullanın.
    4. Faza özgü stimülasyon etkilerini ayırt etmek için yeterli istatistiksel gücü elde etmek için yeterli sayıda deneme edinin
      NOT: Genellikle koşul başına 80-120 serpiştirilmiş çalışma seçtik.
    5. Çeşitli oturumların başlangıç ve bitiş zamanlarını belgeleyin ve olağandışı olayların kaydını tutun.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
EEG ve EMG kayıt sistemleri
EEG/EMG amplifikatörüGerçek Zamanlı Dijital Çıkışlı NeurOne, Bittium Biosignals Ltd., Finlandiya
TMS cihazıMAG & More Research 100, MAG & More GmbH, Münih, Almanya
YazılımMathworks Simulink Real-Time (Mathworks Ltd, ABD)
Yansıtıcı kafa izleyici, işaretçi aracı, kafa izleyici
dahil stereo kızılötesi kamera nöronavigasyon sistemiEEG sistemine, TMS stimülatörüne, gerçek zamanlı cihaza ve nöronavigasyon sistemine
PC'si EEG elektodları, EMG elektrotları, şırıngalar, aşındırıcı ve iletken jel
Streç film ve yapışkan bant
bağlı deneysel kontrol

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Ger ek Zamanl EEGKortikal EksitabiliteMotor Evoke PotansiyellerEEG SenkronizasyonuMotor E ik BelirlemeN ronavigasyon SistemiEMG Sinyal EdinimiFaz Hedefli Stim lasyonBeyin Durumu Mod lasyonu

İlgili makaleler