İnsan kortikomotonöronal sinapslarında tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyona bağlı değişiklikler

Periferik sinir stimülasyonunu indüklemek için tibial sinir üzerinde stimülasyon elektrotları ve kas kasılmasını kaydetmek için soleus kası üzerinde EMG elektrotları bulunan bir katılımcı ile başlayın.

PNS iletmek için siniri elektriksel olarak uyarır, omuriliğe duyusal sinyaller gönderir ve H-refleksi adı verilen kas kasılmasını tetikler.

Katılımcının başını bir masanın üzerinde sabitleyin. TMS bobinini birincil motor korteksinin üzerine yerleştirin.

Kortikal nöronları aktive etmek, kortikospinal sisteme sinyaller göndermek ve kas kasılmasını indüklemek için manyetik stimülasyon uygulayın.

Ardından, servikomedüller bileşke üzerine bir CMS bobini yerleştirin.

Motor korteksi atlayarak kortikospinal aksonları doğrudan aktive etmek için manyetik stimülasyon uygulayın.

Her bir stimülasyon bölgesinin H-refleksi üzerindeki etkisini incelemek için TMS'yi PNS ile ve CMS'yi PNS ile ayrı ayrı eşleştirin.

Kortikospinal uyarılabilirliği azaltmak için düşük frekanslı tekrarlayan TMS uygulayın.

rTMS'nin kortikal veya spinal transmisyonu değiştirip değiştirmediğini ve H-refleksini etkileyip etkilemediğini değerlendirmek için TMS'yi PNS ile ve CMS'yi PNS ile tekrarlayın.

İlk olarak, nöro-navigasyon sistemi için kalibrasyon prosedürünü gerçekleştirin. Yerleştirilen elektrotlara karşıt olarak deneğin motor kortikal alanını uyarmak için sekiz şeklinde bir bobin kullanın.

En uygun stimülasyon noktasını bulmak için, önce bobini tepe noktasının bir santimetre önüne yerleştirin. Bobinin merkezinde indüklenen akımın arka-ön akısını uyandırmak için bobinin kolunu geriye doğru doğrultun. Motor uyarılmış potansiyellerin minimum stimülasyon yoğunluğu ile uyarılabileceği konumu belirleyin.

Bu noktada, deneğin başını masanın üzerine yerleştirin ve başın hareket etmesini önlemek için sert köpük kullanın. Deney boyunca bir izleme bobini ve kafa konumu için görüntü kılavuzlu bir TMS navigasyon sistemi kullanın. Ardından, bobini bir standa ve deneğin başını sandalyeye sabitleyin ve bobini cırt cırtlı şeritlerle kafaya sabitleyin.

Daha sonra, art arda 10 denemeden altısında 50 mikro volttan daha büyük tepeden tepeye EMG genlikleri ile motor uyarılmış potansiyelleri uyandırmak için gereken minimum yoğunluğu belirleyin. Bu, deneğin dinlenme motor eşiğidir. Ayrıca kortikospinal sistemin aksonlarını uyarmak için servikomedüller bileşkeye çift konili bir manyetik bobin yerleştirin.

Bobini, indüklenen akımın ilk türevi kafatası olarak yönlendirilecek ve merkezi konumu enyum üzerinde veya yakınında olacak şekilde konumlandırın. Başlamak için, öncelikle kontrol H-Reflex'in boyutunun deney boyunca sabit kalmasını sağlamaya dikkat edin. Bir sapma tespit edilirse, ardışık denemeden önce stimülasyon yoğunluğunu ayarlayın.

Şimdi, TMS bobininin motor korteks üzerindeki stimülasyon yoğunluğunu, deneğin motor eşiğinin %90 ila %100'ü arasında ayarlayın. Ayrıca servikomedüller stimülasyon yoğunluğunu maksimum stimülatör çıkışının %100'üne ayarlayın. H-Refleksini istirahat halindeyken motor korteks üzerinde stimülasyon ile koşullandırarak başlayın.

Kortikomotonöronal iletimdeki değişikliklerin değerlendirilmesine izin vermek için iki uyaran arasındaki zamanlamayı değiştirerek TMS ve periferik sinir stimülasyonu uygulayın. Negatif beş milisaniyelik bir uyaran arası aralıkla başlayın, yani periferik sinir stimülasyonu TMS'den beş saniye önce tetiklenir, ardından bu aralığı milisaniyelik adımlarla eksi beş milisaniyeden bir milisaniyeye değiştirin. Uyaranlar arası aralığa bağlı olarak, H-Refleksi, daha yavaş kortikospinal yolların test edilebilmesi için sağa kaydırılabileceği alçalan voleybola göre ileri kaydırılabilir.

Uyaranların sırasına bağlı yanlılığı ortadan kaldırmak için aralığı denemeden denemeye rastgele değiştirin ve stimülasyon denemeleri arasındaki duraklamayı dört saniyeye ayarlayın. Erken kolaylaştırma, negatif dört ila negatif iki milisaniye arasında gerçekleşmelidir. Daha sonra, servikomedüller bileşke üzerinde manyetik stimülasyon kullanarak H-Refleksini koşullandırın.

Bir milisaniyelik adımlarla eksi dokuz ile eksi üç milisaniye arasındaki uyaranlar arası aralıkları kullanın. Bu TMS aralıklarını her denemede her iki konuma birlikte uygulayın ve elde edilen kontrol H-Refleksi ve motor uyarılmış potansiyelleri kaydedin. Karşılaştırılabilir stimülasyon koşullarını sağlamak için kontrol H-Refleksini, koşullandırılmış H-Refleksleri ve kontrol motoru tarafından uyarılan potansiyel için referans olarak kullanın.

Ön ölçüm tamamlandıktan sonra, stimülasyon yoğunluğunu deneğin motor eşiğinin 1,2 katına ayarlayın ve yavaş tekrarlayan TMS müdahalesini uygulayın. Kortikospinal uyarılabilirliğin uzun süreli baskılanmasını sağlamak için birincil motor korteksi bir hertz'de 20 dakika boyunca uyarın.