Name: İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-20T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 19 s
Description: Öğrenin transkraniyal manyetik uyarım kullanarak insan nöromusküler sisteminde kortikal eksitabiliteyi değerlendirmeyi. Bu yöntem motor uyarılmış potansiyelleri ölçerek sinirbilim araştırmalarına katkı sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, M.Ö. Kemik Mirası Vakıflar Clark hibe kısmen finanse edildi. Biz özel bir şekil grafik yaratma, ona yardım için Marissa McGinley teşekkür ifade etmek istiyorum.

1. FCR ve ES Kaslar Tek ve Eşlenmiş-Pulse TMS <ol><li> Temel Güvenlik Önlemleri: bir insan bir konu üzerinde TMS gerçekleştirmeden önce bir manyetik alana maruz kalma ile ilgilidir bu temel güvenlik tedbirleri için ilk ekranda için gerekli . Laboratuarımızda Manyetik Rezonans Güvenlik, Eğitim ve Araştırma 10 Enstitüsü tarafından belirlenen tarama yönergeleri izleyin. Laboratuvarımızda da rutin bir aile öyküsü olan bireylerde epilepsi nöbetleri hariç. Ayrıca, ES kasların TMU konular kulak tıkacı ve daha az odak ve güçlü stimülasyon şiddetleri nedeniyle bir ağız koruyucu giymek gerekir. </li><li> Elektrik Kayıtlar: TMS yanıtları iskelet kaslarının elektromiyografi (EMG) sinyalleri kaydetmek için gerekli olan motor sistemi incelemek için. FCR kas için önkol boyuna t üzerinde bulunan bipolar elektrot düzenlemesi kullanarak yüzey elektrotları yerbiz daha önce 7,11 açıklandığı gibi traş ve deri sıyrıldıktan sonra o kas. Erector spinae kaslar için, traş ve deri sıyrıldıktan sonra 8 L3-L5 vertebra seviyesinde kaslar üzerinde uzunlamasına yer alan benzer bir elektrot düzenlemesi kullanın. </li><li> TMS Bobin Oryantasyon: ağırlıklı olarak transsynaptically 12 TMS bobin uygun şekilde konumlandırmak için gerekli olan kortikospinal nöron etkinleştirmek. FCR kasları için orta hat kafa derisi ve 45 derece 70-mm-şekil-sekiz TMS bobini teğet yer böylece lateral-posterior medial-anterior yönüne bağlı akım. ES kaslar için daha fazla penetrasyon derinliği ve temsil minyatür daha derin olan bu kaslar nedeniyle gerekli bir çift konik bobin kullanın. Burada, bobin anterior akım yönünü posterior konumlandırılmış. Biz s bize yardımcı olmak için, bir lazer ek sistemi ile bizim bobin özel modifiye varçift ​​konik bobin ubsequent yeniden konumlandırma. </li><li> 'Hotspot' Tanımlama: uyarılmış potansiyel büyük motorlu ortaya çıkarır stimülasyon konumunu belirlemek için gereklidir. FCR kas için kurnazca çok küçük artışlarla TMS bobini etrafında hareket eden ve büyük motorlu uyarılmış potansiyel amplitüdü gözlemlemek burada belirleyici. Bir kez bulunan kafa derisi veya likralı kap ya da silinmez mürekkep ile bu alanda dikkat. ES kasları TMS insan denekler, üst bacak kasları TMS daha çok daha rahatsız. Dolayısıyla, biz bunu tolere edilebilirliği ve fizibilite artırmak için ES kaslar için aerodinamik TMS protokol var. Burada, bunun yerine "sıcak nokta" bulma kafatasının tepe tanımlamak için antropometrik ölçümler kullanabilirsiniz. Özellikle, biz (tragus arasında) uçakları sagital kafatası kesiştiği olarak vertex (nasinon ve inion arasında) ve koronal tespit. </li><li> Biyomekanik Konumlandırma: </li><li> Motor Eşik miktarının: FCR için, motor uyarılmış potansiyeller, çalışmaların% 50'den fazla 50 mikrovolt daha fazla peak-tepe genlikleri (Şekil 4) kadar yavaş yavaş stimülasyon şiddetleri artan tek bakliyat sunarak motor eşik (MT) belirlemek . TMS protokol düzenlemek ve tolere edilebilirliği ve fizibilite artırmak için E motor eşik belirlemek değilBiz üst ekstremite kas test ederken aynı hassasiyetle S kasları. Aksine, biz bu uyarının yoğunluğu, motor eşik değerin altında veya üstünde olup olmadığını belirlemek için maksimum stimülatörü çıktı% 50 ilk bir tek darbe sunarak TMS protokol başlar. Bir milletvekili, bu uyaran görülürse, arka plan seviyesine göre ayırt edilebilir MEP olarak yoğunluk tanımlı EMG yoğunluğu, bu uyarının yoğunluğu ise alt veya üstü eşik 8 belirlemek için stimülatörü çıkış% 40 azalır. </li><li> Tek-Pulse TMS kullanarak miktarının MEP Genlik: Motor incelemek için motor eşik değerin% 130 eşit yoğunlukta 'hotspot' tek bir TMS darbe teslim FCR potansiyel amplitüdü uyarılmış ve tepeden-tepeye genlik hesaplamak . Genel olarak, median sinirin elektriksel stimülasyon supramaksimal aşağıdaki gözlenen maksimum bileşik kas lifi aksiyon potansiyeli bu sonucun normalleştirmek. Biz MEP boyutu ver olduğunu dikkat etmelisinizy kortikal eksitabilite derecesine bağlıdır. Buna göre, TMS darbe bir arka plan kasılması sırasında teslim edildiğinde, kortikal eksitabilite arttığında, MEP boyutu önemli ölçüde artacaktır. ES kaslar için, biz alt motor eşiğinin yoğunluğu 8 üzerinde bir yoğunluk% 40 ya da 50 tepe, tek bir TMS darbe sağlar. Ne yazık ki, ES kasları innerve periferik sinirleri elektriksel stimülasyon erişilebilir değil, çünkü biz bileşik kas lifi aksiyon potansiyeli Bu motor uyarılmış potansiyeller normalize etmek mümkün değildir. </li><li> Tek-Pulse TMS kullanarak Sessiz Dönem Süresi miktarının: kortekse TMS nabız, kas kasılması sırasında teslim olduğunda, önce elektrik sessizliğini takip kortikospinal inhibisyonu göstergesidir ve genellikle sessiz olarak anılacaktır aktivitesi devam eder bir motor uyarılmış potansiyel üretecek süresi 13 (Şekil 5). Sessiz süre ölçmek için tek bir teslimTMS çalışma katılımcısı maksimal gücünün% 15 bir bilek fleksiyon kas kasılması gerçekleştirirken, motor eşik değerin% 130 eşit yoğunlukta 'hotspot' darbe. Biz daha önce ES kasların sessiz süre zarfı sayısal değil; TMS darbe id bir arka plan kasılması sırasında teslim Ancak, biz anekdotal bu kas grubu varlığını gözlemledim dikkat etmelisiniz. </li><li> Eşlenmiş-Pulse TMS kullanarak intrakortikal Kolaylaştırma miktarının: intrakortikal kolaylaştırma 6,7 (Şekil 6 ve 7 FCR ve ES kaslar, sırasıyla bu ölçüm temsil eden) ölçmek için paired-pulse TMS kullanın . FCR kas için öncelikle 0.5-1.0 mV arasında bir motor uyarılmış potansiyeli ortaya çıkarmak için gerekli uyaran yoğunluğunu belirlemelidir. Sonra, biz, laboratuvarda yaygın motor% 70 barajını-15-msn eşit darbe-bir eşik altı klima sunuyor suprathreshold testi darbesi önce. Bu Klimatesti darbesi öncesinde bu zaman diliminde teslim nabız artışı, ya da kolaylaştıracaktır, motor, aynı şiddette bir tek koşulsuz darbe daha genlik potansiyeli daha uyarılmış. ES kas grubu için klima darbe yoğunluk gözlenen alt motor eşiğinin yoğunluğu (% 40 veya% 50 stimülatörü çıktı ya) olarak ayarlanır ve test darbe yoğunluğu alt motor eşik düzeyi (% 80 üzerinde% 40 stimülatörü çıkış% 90) 8. Biz klima bakliyat yoğunluğuna bağlı olarak çalışmanın amacı farklı olabilir dikkat etmelisiniz. Benzer şekilde, darbe aralıklarla kas ve kortekse göre konumu bağlı olarak değişebilir. </li><li> Eşlenmiş-Pulse TMS kullanarak Kısa Aralığı intrakortikal inhibisyon miktarının: Ayrıca kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon 6,7 (Şekil 6 ve 7 FCR ve ES kasları için bu ölçüm, sırasıyla temsil eden) ölçmek için paired-pulse TMS kullanabilirsiniz . Burada, hemFCR ve ES kasları, iki atış arasındaki interstimulus aralığı 3 msn azaldığını hariç intrakortikal kolaylaştırma ölçmek için anlatıldığı gibi işlemleri aynıdır. Bu klima darbe testi darbesi öncesinde bu süre teslim azaltmak veya inhibe eder, motor, aynı şiddette bir tek koşulsuz darbe daha genlik potansiyeli daha uyarılmış. </li><li> Eşlenmiş-Pulse TMS kullanarak Uzun Aralığı intrakortikal inhibisyon miktarının: 100 milisaniye ile ayrılmış iki özdeş suprathreshold testi bakliyat teslimi de uzun bölüntülü intrakortikal inhibisyon 6,7 değerlendirmek için kullanılabilir. Bu durumda-FCR kas ikinci darbe ile ilişkili motor uyarılmış potansiyel, ilk (Şekil 8) ile ilişkili olduğunu daha küçük olması, ya da daha fazla inhibe olacaktır. Biz daha önce, konuya tolerabilite ilişkin kaygıları nedeniyle ES kaslarda uzun aralıklı intrakortikal inhibisyon sayısal değil. </li></ol> 2. Temsilcisi Sonuçlar: Suprathreshold TMS darbe teslimat sonrasında, uyarılmış olan kaslar kolayca gözlemlenebilir EMG yanıtı (MEP) (Şekiller 4-8 gösterildiği) göstermelidir. Gerektiği halde uyaran başlangıcı ve milletvekili arasındaki gecikme incelenmektedir kas grupları arasında değişecektir, ancak FCR için genellikle 16-19 msn (Şekil 6) ve ES için 17-22 milisaniye (Şekil 7; Bazı konularda ES kaslarda kesin MEP başlangıçlı) görsel olarak tespit etmek daha zor olduğunu kaydetti. ES kas grubu diğer birçok kas gruplarını da test ederken, gözle görülür ve dramatik (minyatür genel olarak aynı bölge içinde temsil edilen alt ekstremite kasları da dahil olmak üzere) eş zamanlı olarak uyarılır dikkat edilmelidir. MEP genlik intrakortikal kolaylaştırılması ölçümü sırasında genellikle tek bir koşulsuz darbe (F gözlenen daha büyükigure 6 ve 7). Ancak, bu kolaylaştırma derecesi, bazı kas grupları gibi birçok konuda sadece mütevazı kolaylaştırma FCR-kasları gruplar arasında değişir deneyimimiz. Kısa aralıklı ve uzun bölüntülü intrakortikal inhibisyon ölçüm için MEP genlik bir azalma genellikle aynı yoğunluğu (Şekil 6-8) tek bir koşulsuz darbe karşılaştırıldığında görülmektedir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1: TMS temel mekanizmaları. TMS bobin, manyetik alan, kafa derisi nüfuz eder ve motor korteks içinde Eddy akımları indükler neden olur . Bu girdap akım daha sonra beynin içindeki nöronların teşvik etmek için mümkün. Şekil 14 Basın McGinley ve Clark yeniden basıldı. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig2.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 T gerçekleştirmek için Kurulum FCR kas MS. Elektromiyogram kayıt Ön kolun (EMG) sinyalleri ve motor korteks üzerinde TMS kürek unutmayın. Biz genellikle de rekor kas güçleri ve genlik değerleri (örneğin, bir mutlak aksine bir maksimal kas yanıtına göre ifade etme ve MEP. Yorumlamada yararlı olduğu gibi, maksimum bileşik kas lifi aksiyon potansiyeli elde etmek için elektrik periferik sinir stimülasyonu mV değeri, deri altı yağ dokusu gibi non-fizyolojik faktörler) tarafından yoğun bir şekilde etkilenmiş olabilir. Clark ve ark: Aşağıdaki yeniden basıldı Şekil. 9, 2008, Clark ve ark, 2010 6 ve McGinley ve ark. 2010 7. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig3.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3 erector Spinale kasları üzerinde TMS gerçekleştirmek için Kurulum Goss ve ark yeniden basıldı Şekil. 2011 8. _upload/3387/3387fig4.jpg "/&gt; Şekil 4 motor eşik değerin belirlenmesi örneği. EMG izleri giderek artan uyaran yoğunlukları (stimülatör çıkış yüzdesi (SO) olarak temsil) potansiyel (MEP) yanıt uyarılmış motor temsil eder. Çok küçük MEP'ler düşük yoğunluklarda (28-30% SO) (eşik altı) ortaya çıkardı, ancak% 32 SO MEP genellikle pp genlikli bir milletvekili olarak tanımlanan bu ulaşmış motor eşik (ortaya çıkardı edildi olduğunu&gt; 50 μV). Şekil 14 Basın McGinley ve Clark yeniden basıldı. <img alt="Şekil 5" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig5.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 5"> Kasılması sırasında Şekil 5 TMS: Motor uyarılmış potansiyel ve sessiz dönem. Bir konu hafif bir daralma yapar ve tek bir uyaran motor korteks uygulanır sessiz dönemde görülmektedir. Sessiz dönemin ilk bölümü.omurilik inhibisyonu ve ikinci bölümü nedeniyle kortikal inhibisyonu, özellikle GABA B reseptörleri atfedilir. Orada sessiz dönemin süresini ölçmek için ortak bir yoldur, ama bulgular ya gönüllü girişim elektromiyogram sinyal dönmek için uyaran başlangıcı veya MEP başlangıçlı onu tanımlayan en güvenilir 15 olduğunu göstermektedir. Basın 14, Clark ve Hızlı, 2011 16 ve McGinley ve Clark yeniden basıldı Şekil. <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig6.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 6"> Şekil 6 motor Değişim FCR kas potansiyel boyutlu ITH eşleştirilmiş nabız TMS uyandırdı. Ölçüm aralığı kısa intrakortikal inhibisyon (SICI) ve intrakortikal kolaylaştırma (ICF). Klima darbe (CP) SICI ve ICF ölçmek için motor eşiğin altında ayarlanır ve test darbe (TP) 0.5-1 mV arasında MEP uyandırmak için ayarlanır. Kısa interstimulus aralıklarlaUzun interstimulus aralıklarla (örneğin, 15-msn) MEP (ICF) kolaylaştırır ise (örneğin, 3-msn), CP, TP (SICI) ile karşılaştırıldığında milletvekili engeller. CP: klima nabız, TP: Clark ve ark yeniden basıldı testi darbesi Şekil, 2010 6 McGinley ve ark.. Basın 14 2010 14, Clark ve Quick, 2011 16 ve McGinley ve Clark,. <img alt="Şekil 7" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig7.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 7"> Şekil 7 motor Değişim ES kas eşleştirilmiş nabız TMS ile potansiyel ölçekli uyarılmış. Erector spinae kas ve ölçüm aralığı kısa intrakortikal inhibisyon (SICI) ve intrakortikal kolaylaştırma (ICF) EMG izleri örneği. Goss et al yeniden basıldı Şekil. 2011 8. <img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/3387/3387fig8.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 8"> Şekil 8 motorlu evo Değişimeşleştirilmiş nabız TMS ölçekli KED potansiyeli. Ölçüm aralığı uzun intrakortikal inhibisyon (LICI). Ölçmek için LICI iki test bakliyat, 100 milisaniye interstimulus aralıklarla teslim edilir. Ikinci MEP Bu sonuçlar ilk milletvekili karşılaştırma inhibe. Şekil yeniden basıldı. Clark ve ark, 2010 6, McGinley ve ark. 2010 7. ve McGinley ve Clark, 14 tuşuna basın.

Çıkar çatışması ilan etti.

Bu makalenin genel amacı, laboratuarlarımızda görsel bir hesap transkranial manyetik stimülasyon kullanan bilim adamları ve klinisyenlerin sağlamaktır. Ancak, bu deneylerin bir görselleştirme sağlamanın yanı sıra, aşağıda biz, bu şekilde TMS performans dikkate alınması gereken temel konuları tartışmak TMS yanıtların fizyolojisi kısa bir bakış sağlamak, hem de kullanım açısından TMS kullanımı konusunda görüş alışverişinde diğerleri. Genel Sorunlar maddede tanımlanan gibi TMS Sahne zaman farkında...

<table border="1"><tbody><tr><th> Ekipman Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th><th> Yorumlar (isteğe bağlı) </th></tr><tr><td> Transkraniyal Manyetik Stimulator 2002 Transkraniyal Manyetik Stimulator Bi-Stim2 Şekil-Sekiz 70-mm bobin Çift Konik Bobin </td><td> Magstim Company </td><td> NA </td><td> TMS ekipmanları (rulo dahil) </td></tr><tr><td> Biodex Sistemi 4 </td><td> Biodex </td><td> NA </td><td> Dinamometre </td></tr><tr><td> BIOPAC MP150 Veri Toplama Sistemi </td><td> BIOPAC </td><td> MP150WSW </td><td> EMG ve kuvvet için AD dönüştürücü </td></tr><tr><td> AcqKnowledge 4.0 Veri toplama yazılımı </td><td> BIOPAC </td><td> ACK100W </td><td></td></tr><tr><td> Nikomed Trace 1 EKG elektrotları </td><td> Nikomed </td><td> 2015 </td><td> EMG elektrotları </td></tr><tr><td> Sabit Şu Stimülatör </td><td> Digitimer </td><td> DS7A </td><td> Periferik sinir stimülatörü </td></tr></tbody></table>

İnsan nöromusküler sistem eğitim transkraniyal manyetik uyarım kullanımı

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Transkraniyal manyetik uyarımın (TMU), 20 yıldan fazla 1 kullanımda ve popülaritesi son on yılda katlanarak büyüdü . TMS, bu süre içinde birçok sistem ve süreçleri incelemek için genişletilmiş olsa da, orijinal uygulama ve belki de en sık kullandığı TMS bir fizyolojisi, plastisite ve insan kas sinir sistemi fonksiyonu eğitimi içerir. Tek darbe TMS motor korteks piramidal nöronları transsynaptically 2 (Şekil 1) ve ölçülebilir bir elektromyografik yanıt insanlar 3 kortikospinal sistem bütünlüğü ve eksitabilite incelemek ve değerlendirmek için kullanılabilir sonuç heyecanlandırıyor. Buna ek olarak, manyetik uyarım son gelişmeler şimdi 4,5 kortikal karşı spinal eksitabilite bölümleme sağlar. Örneğin, bir koşul birleştirerek paired-pulse TMS intrakortikal kolaylaştırıcı ve inhibitör özelliklerini değerlendirmek için kullanılır.farklı interstimulus aralıklarla 3,4,6-8 uyarıcı ve bir uyarım testi. Bu video makalede biz bu tekniklerin metodolojik ve teknik yönlerini gözler önüne serecektir. Fleksör carpi radialis (FCR) erector spinae (ES) kasların yanı sıra kas uygulanan Özellikle, tek nabız ve paired-pulse TMS teknikleri gösterecektir. Laboratuvarımız, bu ilgi azalmış kas performansını 6,9 bilek-el alçı etkileri üzerine araştırma gibi FCR kas çalışmalar ve bel ağrısı ile ilgili olarak, bu kaslar klinik önemi nedeniyle ES kasların çalışma 8. Bu ifade ile, TMS, el, kol ve bacaklarda çok sayıda kasları çalışma olduğunu dikkat etmelisiniz, ve FCR ve ES kas grupları gösteriler sadece insan nöromüsküler çalışmada kullanılan örnekler TMS seçili olduğundan yineleme sistemi.

Transkraniyal manyetik uyarımın (TMU), insan sinir sistemi fizyolojisi ve fonksiyon anlamak için bir non-invaziv bir araçtır. Burada, biz, üst bacak ve bel kas kortikal eksitabilite çalışma TMS teknikleri mevcut.

İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı

Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) 20 yılı aşkın süredir kullanılmaktadır 1 ve son on yılda popülaritesi eksponansiyel bir artış göstermiştir. ...

Bu prosedürün genel amacı, motor evoke potansiyelleri ortaya çıkarmak için transkraniyal manyetik stimülasyon uygulamaktır. Bu işlem önce flexor carpi radialis kasında, ardından erektör spinae kaslarında gerçekleştirilir. Bu süreç, öncelikle ilgili kasların üzerindeki cildin elektromiyografik kayıtlar için hazırlanması ve deneğin transkraniyal manyetik stimülasyon için biyomekanik olarak konumlandırılmasıyla sağlanır.Sıcak nokta (hotspot), motor korteks üzerindeki stimülasyon konumunun, en büyük motor evoke potansiyellerini ortaya çıkaran bölümü olarak tanımlanır. Bir sonraki adım, motor eşiğin belirlenmesidir. Bu noktada, motor evoke potansiyel genliğini ve sessiz dönem süresini nicelleştirmek için tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon uygulanır.İntrakortikal kolaylaştırma ile kısa ve uzun aralıklı intrakortikal inhibisyonu nicelleştirmek için eşli puls transkraniyal manyetik stimülasyon da uygulanır. Nihayetinde, insanlarda kortikospinal ve kortiko-kortikal eksitabilitenin in vivo indeksleri, transkraniyal manyetik stimülasyon ve elektromiyografinin kombine kullanımıyla değerlendirilebilir. Genel olarak, bu yöntemde yeni olan kişiler zorluk çekebilirler; çünkü TMS'nin ince teknik yönlerini yalnızca yazılı bir açıklamadan türetmek ve anlamak zor olabilir ve insan deneklerle deney ve testler yaparken sadece deneme yanılma yoluyla öğrenmeye çalışmak, prosedürlerin uygulanmasında birçok zorluk ve engel teşkil eder.Benim yanı sıra, Ohio Kas-İskelet ve Nöroloji Enstitüsü bünyesinde çalışan bir araştırmacı olan David Gus Jr. da burada olacaktır. TMS deneyine başlamadan önce, önce denekleri Manyetik Rezonans Güvenliği Eğitim ve Araştırma Enstitüsü tarafından belirlenen tarama kılavuzlarına göre tarayın ve epilepsi veya nöbet öyküsü olan bireyleri çalışma dışı bırakın. Ardından, bipolar elektrot düzenlemesi kullanarak yüzey elektrotlarını deneğin ön kolundaki FCR kaslarının üzerine yerleştirin.Elektrotlar, tıraşlanmamış ve örülmüş cilt üzerindeki kasın üzerine boylamsal olarak yerleştirilmelidir. Ayrıca, baş üzerindeki stimülasyon konumlarını işaretlemek için bir ROC başlığı yerleştirin. Şimdi denekten, sol kolu bir Biodex system four dinamometresinde uzatılmış pozisyonda dinlenirken oturmasını sağlayın.Bu protokolde, FCR kaslarını uyarmak için sol kolu kontrol eden beynin sağ tarafını stimüle edeceğiz; 70 milimetrelik sekiz şeklinde bir TMS bobinini, indüklenen akımın lateral posteriordan medial anteriora doğru akmasını sağlayacak şekilde kafa derisine teğet ve orta hatta 45 derece açıyla yerleştireceğiz. Ardından, FCR kası için en büyük motor evoke potansiyelini ortaya çıkaran stimülasyon konumunu belirlemek amacıyla TMS bobinini çok küçük artışlarla hafifçe hareket ettirin. Konum belirlendikten sonra, bu alanı kafa derisi üzerine veya benzeri bir bone üzerine silinmez mürekkeple işaretleyin.Şimdi, motor uyarılmış potansiyellerin tepeden tepeye genlikleri denemelerin %50'den fazlasında 50 microvolt değerinin üzerine çıkana kadar, kademeli olarak artan stimülasyon yoğunluklarında tekli pulslar uygulayarak FCR için motor eşiği nicelendirin. FCR'nin motor uyarılmış potansiyel genliğini incelemek için, önceden belirlenmiş hotspot bölgesine motor eşiğin %130'una eşit bir yoğunlukta tek bir TMS pulsu uygulayın ve tepeden tepeye genliği hesaplayın. Bu sonuç, median sinirin supramaksimal elektriksel stimülasyonu sonrası gözlemlenen maksimal bileşik kas lifi aksiyon potansiyeline normalize edilebilir.Kas kasılması sırasında kortekse bir CMS darbesi uygulandığında, aktivite yeniden başlamadan önce elektrikle sessizlikten önce motor evoke potansiyeli oluşur. Bu durum kortiko-kortikospinal inhibasyonun göstergesidir. Bu durum yaygın olarak sessiz dönem olarak adlandırılır.FCR kortikospinal sessiz dönemini nicelleştirmek için, çalışma katılımcısı maksimal gücün %15'inde bir el bileği fleksiyon kas kasılması gerçekleştirirken, hotspot bölgesine motor eşiğin %130'una eşit bir yoğunlukta tek bir TMS palsi uygulayın. FCR kası için çift palsli TMS kullanarak intrakortikal fasilitasyonu belirlemek için öncelikle 0,5 ile 1 milivolt arasında bir motor uyarılmış potansiyel oluşturmak için gereken uyaran yoğunluğunu belirleyin. Ardından, supra-eşik bir test palsinden 15 milisaniye önce, motor eşiğin %70'inde sub-eşik bir kondisyonlama palsi uygulayın; test palsinden önceki bu zaman diliminde uygulanan bir kondisyonlama palsi, aynı yoğunluktaki tek bir kondisyonsuz palsine göre motor uyarılmış potansiyelin amplitüdünü artıracak veya fasilite edecektir.Ardından, iki puls arasındaki uyaranlar arası aralığın üç milisaniyeye düşürülmesi hariç, kortikal kolaylaştırmanın ölçümü için açıklanan prosedürün aynısını kullanarak kısa aralıklı intrakortikal inhibisyonu nicelendirmek için çiftli puls TMS uygulayın. Test pulsu öncesindeki bu zaman diliminde verilen koşullandırma pulsu, motor evoked potansiyelin genliğini, aynı şiddetteki tek bir koşullandırılmamış pulstan daha fazla azaltacak veya inhibe edecektir. Çiftli puls TMS kullanarak uzun aralıklı intrakortikal inhibisyonu nicelendirmek için 100 milisaniye ara ile iki özdeş supratreshold test pulsu uygulayın.FCR kası için, ikinci pulse ilişkili motor uyarılmış potansiyel, birinciye kıyasla daha küçük olacak veya daha fazla inhibe edilecektir. Sıradaki adımda; erector spinae kası stimülasyonu için denekleri, uyluk gövdeye göre 90 derece, alt bacak uyluğa göre yaklaşık 45 derece açı yapacak şekilde, lomber omurga nötr dik pozisyonda ve eller dizlerinin üzerinde olacak şekilde döner tabanlı bir sandalyeye oturtun. Erector spinae kasları için, tıraş edilmiş ve temizlenmiş cilt üzerinde, L3-L5 vertebral seviyesindeki kasların üzerine boylamsal olarak yerleştirilmiş bir elektrot düzenlemesi kullanarak kortikal erector spinae kası stimülasyon bölgesini rahatça belirleyin.Burada, kafatasının vertex noktasını belirlemek için antropometrik ölçümler kullanıyoruz; nasion ile inion arasındaki sagital düzlem ile trauss arasındaki koronal düzlemin kesişim noktasını buluyoruz ve erektör spinae kaslarını uyarmak için burayı vertex olarak işaretliyoruz. Daha fazla penetrasyon derinliğine sahip olan ve bu nedenle homunkulusun daha derinlerinde yer alan bu kasların temsil alanına ulaşabilen çift konik bir bobin kullanıyoruz. Burada bobin, akımın anteriordan posteriora doğru akacağı şekilde konumlandırılmıştır.Buradaki bobin, erektör spina kasları için motor eşiği belirlemek amacıyla çift konili bobinin sonraki yeniden konumlandırmalarında bize yardımcı olması için bir lazer ekleme sistemiyle özel olarak modifiye edilmiştir. Sırt kaslarına yapılan stimülasyon iyi tolere edilmediği için üst ekstremite için daha önce gösterilen yöntem kullanılmamalıdır. Bunun yerine, bu stimülasyon yoğunluğunun motor eşiğin üzerinde mi yoksa altında mı olduğunu belirlemek için maksimum stimülatör çıktısının %50'sinde başlangıçta tek bir puls vererek TMS protokolüne başlayın.Erector spinae kaslarının motor uyarılmış potansiyel genliğini incelemek için, sub motor eşik yoğunluğunun %40 veya %50 üzerinde bir yoğunlukta verteks bölgesine tek bir TMS darbesi uygulayın. ES kaslarını innerve eden periferik sinirler elektriksel stimülasyona erişilebilir olmadığı için bu motor uyarılmış potansiyeller normalize edilemez. ES kas grubuna stimülasyon uygulandığında, homunkulusun aynı genel bölgesinde temsil edilen alt ekstremite kasları da dahil olmak üzere diğer birkaç kas grubunun da eş zamanlı olarak belirgin ve dramatik bir şekilde stimüle olduğu unutulmamalıdır.Erector spinae kas grubu için intrakortikal fasilitasyonu belirlemek amacıyla çiftli puls TMS kullanmak için, koşullandırma pulsu yoğunluğu gözlemlenen motor eşik altı seviyesine ayarlanmalıdır. Yoğunluk, stimülatör çıktısının %40 veya %50'si olmalı ve test pulsu yoğunluğu, motor eşik altı seviyesinin %40 üzerine, yani stimülatör çıktısının %80 veya %90'ına ayarlanmalıdır. Ardından, kısa aralıklı intrakortikal inhibisyonu nicelleştirmek için, iki puls arasındaki stimülasyonlar arası aralığın üç milisaniyeye düşürülmesi hariç, intrakortikal fasilitasyon ölçümü için açıklanan prosedürün aynısını uygulayın. Deney tamamlandığında, elektrotların ve şapkanın çıkarılmasına yardımcı olun ve deneklerinize katıldıkları için teşekkür etmeyi unutmayın.Burada görülen EMG izleri, stimülatör çıkışının yüzdesi (%so) olarak ifade edilen kademeli olarak artan uyaran yoğunluklarına verilen motor evoke potansiyel yanıtlarını temsil etmektedir. Düşük yoğunluklarda çok küçük MEP'lerin ortaya çıktığına, ancak %32so'da motor eşiğe ulaşan bir MEP'nin tetiklendiğine dikkat ediniz. Sessiz dönem, denek hafif bir kasılma gerçekleştirdiğinde ve motor kortekse tek bir uyaran uygulandığında gözlemlenir.Sessiz dönemin ilk kısmı omurilik inhibisyonundan kaynaklanırken, son kısmı kortikal inhibisyona, özellikle GABA B reseptörlerine bağlanmaktadır. Burada, FCR kasının çift darbeli TMS uygulamasıyla motor uyarılmış potansiyel boyutlarındaki değişimi, kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon (SICI) veya intrakortikal fasilitasyon (ICF) ölçümünü görüyoruz. Ve burada, erektör spina kaslarından alınan EMG izleri ile kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon ve intrakortikal fasilitasyon ölçümüne bir örnek görmekteyiz.Son olarak, burada uzun aralıklı intrakortikal inhibisyon (LICI) için örnek bir ölçüm görüyoruz. Bu videoyu izledikten sonra, flexor carpi radialis kasına ve erector spinae kas grubuna uygulanan tekli puls ve çiftli puls TMS'nin nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Bu kas grupları üzerindeki gösterimlerin, insan nöromüsküler sistemini incelemek için kullanılan TMS uygulamalarının yalnızca seçilmiş örnekleri olduğunu belirtmek gerekir.İnsan deneklerle çalışmanın, bireylerin sağlığını riske atabileceğini unutmayın. Bir bireyin güçlü bir manyetik alana maruz kalmasının güvenli olduğundan emin olmak önemlidir ve bu prosedür uygulanırken her zaman dikkatli olunmalıdır.

utilizing-transcranial-magnetic-stimulation-to-study-human

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Kaynak: Kuhn, Y. et al. Primer motor korteks içindeki intrakortikal inhibisyon, dikkat odağını değiştirerek modüle edilebilir. J. Vis. Uzm. (2017)Bu video, motor nöron aktivitesini modüle etmek ve elektromiyografi (EMG) yoluyla kas tepkilerini ölçmek için transkraniyal manyetik stimülasyonun (TMS) kullanımını göstermektedir. Motor sıcak noktanın yerini belirlemek, stimülasyon eşiklerini belirlemek ve eşik altı TMS'nin (subTMS) kortikal inhibisyon üzerindeki etkilerini değerlendirmek için...

İnsanlarda Kas Tepkisini Modüle Etmek için Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

Kaynak: Taube, W., et.al., İnsanlarda Kortikomotonöronal İletimdeki Değişikliklerin İnvaziv Olmayan Değerlendirmesi. J. Vis. Uzm. (2017)Bu video, tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyonu (rTMS) takiben insanlarda kortikomotonöronal iletimdeki değişiklikleri değerlendirmek için invaziv olmayan bir yöntemi göstermektedir. Çalışma, hızlı, doğrudan kortikospinal yolları polisinaptik bağlantılardan ayıran elektrofizyolojik bir teknik sunmaktadır.

İnsan kortikomotonöronal sinapslarında tekrarlayan transkraniyal manyetik stimülasyona bağlı değişiklikler

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 Eksitasyon için Gerçek Zamanlı Elektroensefalografi ile Tetiklenen Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

Kaynak: Curado, M. ve diğerleri, İnsan Motor Fonksiyonunun Modülasyonu için İnvaziv Olmayan Elektriksel Beyin Stimülasyon Montajları. J. Vis. Uzm. (2016)Bu video, insan motor fonksiyonunu modüle etmek için transkraniyal doğru akım stimülasyonunun (tDCS) kurulumunu ve mekanizmasını göstermektedir. Anodu birincil motor korteks üzerine ve katodu kontralateral supraorbital alan üzerine yerleştirerek, hedeflenen elektriksel stimülasyon kortikal uyarılabilirliği arttırır, motor nöron aktivitesini...

İnsan Motor Nöron Aktivitesini Modüle Etmek için İnvaziv Olmayan Elektriksel Beyin Stimülasyonu

Kaynak: Charalambos, C. C., et al. Navigasyonlu Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Kullanılarak Ayak Bileği Kaslarının Kortikospinal Yollarının İki Taraflı Değerlendirmesi. J. Vis. Uzm. (2019)Bu video, transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) kullanarak bacak kaslarının kortikospinal yollarını değerlendirme yöntemini göstermektedir. Bacak kaslarının kontralateral kortikomotor fonksiyonunu değerlendirmek için bir beyin yarım küresinden dinlenme ve aktif kas yanıtları kaydedilir.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Kullanarak Kortikospinal Yolların Değerlendirilmesi

Kaynak: Shafi, M. M., et al. Epilepsili Hastalarda Bağlantıyla İlgili Beyin Uyarılabilirliğini Değerlendirmek için Multimodal Görüntüleme ve Stimülasyon Tabanlı Bir Yöntem. J. Vis. Uzm. (2016)Video, epilepsili hastalarda nöronal uyarılabilirliği değerlendirmek için transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) ve elektroensefalografi (EEG) kullanma prosedürünü göstermektedir. Hastanın kafasını önceden kaydedilmiş bir beyin taraması ile hizalamak, TMS bobinini işlevsel olarak bağlı bir kortikal hedef...

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ve Elektroensefalografi ile Beyin Hipereksitabilitesinin Değerlendirilmesi

Bu makale, bilateral stimülasyonun primer motor korteks metabolizması üzerindeki etkilerini araştırmak için transkraniyal doğru akım stimülasyonunu (tDCS) proton manyetik rezonans spektroskopisi (1 H-MRS) ölçümleriyle birleştirmek için temel bir protokolü tanımlamayı amaçlamaktadır.

Birincil Motor Cortex Metabolizması Üzerindeki Bi-hemisferik Transkraniyal Elektrik Stimülasyon Etkileri Ölçüm Aracı Olarak Manyetik Rezonans Spektroskopisi Kullanımı

Transkraniyal manyetik stimülasyon, elektromiyografi ve 3D hareket yakalama, insanlarda nöromüsküler fonksiyonu araştırmak için yaygın olarak kullanılan non-invaziv tekniklerdir. Bu yazıda, sanal gerçeklik uyaran sunumu ve geri bildiriminin benzersiz bir şekilde eklenmesiyle birlikte bu araçların üçü tarafından oluşturulan verileri eşzamanlı olarak örnekleyen bir protokolü açıklıyoruz.

Transkraniyal Manyetik Uyarım, Elektromiyografi, Hareket Yakalama ve Sanal Gerçeklik kullanma İnsan Motor Kontrol incelenmesi için çok fonksiyonlu Kur

Bu makalede, transkraniyal manyetik stimülasyon ile işlevsel olarak spesifik nöral yolları ölçmek ve güçlendirmek için yeni yaklaşımlar açıklanmaktadır. Bu gelişmiş noninvaziv beyin stimülasyon metodolojileri beyin-davranış ilişkilerinin anlaşılması ve beyin bozukluklarının tedavisinde yeni tedavilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sağlayabilir.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile İnsan Motor Sisteminde İşlevsel Olarak Spesifik Nöral Yolların Ölçülmesi ve Manipüle Edilmesi

Burada, elektromiyografi (EMG) ile eşleştirilmiş transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) kullanarak birincil motor korteks uyarılabilirliğini ve uyarılabilirlik modülasyonunu değerlendirmek için metodolojiyi özetleyen bir protokol sunuyoruz.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyonun Elektromiyografi ile Eşleştirilmesiyle Primer Motor Korteks Uyarılabilirliği ve Uyarılabilirlik Modülasyonunun Değerlendirilmesi

Bu makale, tekrarlayan stimülasyon protokolleri kullanılarak Uzun Süreli Güçlendirme benzeri kortikal plastisitenin standartlaştırılmış indüksiyonunu ve ardından sinaptik plastisiteyi değerlendirmek için bir nöronavigasyon sistemi tarafından yönlendirilen tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyonun uygulanmasını açıklamaktadır.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Kullanılarak Uzun Süreli Güçlendirme Benzeri Kortikal Plastisitenin Standartlaştırılmış İndüksiyonu ve Değerlendirilmesi

Öğrenin transkraniyal manyetik uyarım kullanarak insan nöromusküler sisteminde kortikal eksitabiliteyi değerlendirmeyi. Bu yöntem motor uyarılmış potansiyelleri ölçerek sinirbilim araştırmalarına katkı sağlar.

İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı

Daha fazla video keşfet