İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı

Bu prosedürün genel amacı, motor uyarılmış potansiyelleri ortaya çıkarmak için transkraniyal manyetik stimülasyon gerçekleştirmektir. Önce fleksör carpi radialis kasında, daha sonra erektör omurgada bir kas. Bu, önce ilgili kasların üzerindeki cildin elektromiyografik kayıtlar için hazırlanması ve konunun transkraniyal manyetik stimülasyon için biyomekanik olarak konumlandırılmasıyla gerçekleştirilir.

Sıcak nokta, stimülasyon konumunun motor korteks üzerindeki en büyük motor iptal edilmiş potansiyelleri ortaya çıkaran kısmı olarak tanımlanır. Bir sonraki adım, motor eşiğini belirlemektir. Bu noktada, motor uyarılmış potansiyel amplitüdü ve sessiz dönem süresini ölçmek için tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon yapılır.

İntrakortikal fasilitasyonu ve kısa ve uzun aralıklı intrakortikal inhibisyonu ölçmek için eşleştirilmiş nabız transkraniyal manyetik stimülasyonu da yapılır. Sonuç olarak, insanlarda kortikospinal ve kortiko kortikal uyarılabilirliğin in vivo indeksleri, transkraniyal manyetik stimülasyon ve elektromiyografinin birlikte kullanımı ile değerlendirilebilir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan bireyler mücadele edebilir, çünkü TMS'nin ince teknik yönlerini yalnızca yazılı bir açıklamadan türetmek ve anlamak zor olabilir ve insan deneklerle deney yaparken ve test ederken deneme yanılma yaklaşımıyla öğrenmeye çalışmak birçok zorluk ve zorluk doğurur.

Kendime ek olarak, Ohio Kas-İskelet ve Nöroloji Enstitüsü'nde çalışan bir araştırmacı olan David Gus Jr. da olacak. TMS deneyine başlamadan önce, önce Manyetik Rezonans Güvenliği Eğitim ve Araştırma Enstitüsü tarafından belirlenen tarama yönergelerini izleyerek konuyu tarayın ve ailesinde epilepsi veya nöbet öyküsü olan bireyleri hariç tutun. Daha sonra, bipolar elektrot düzenlemeleri kullanarak yüzey elektrotlarını deneğin ön kolundaki FCR kaslarının üzerine yerleştirin.

Elektrotlar, tıraşsız ve örgülü bir cilt üzerinde kasın üzerine uzunlamasına yerleştirilmelidir. Ayrıca kafadaki stimülasyon yerlerini işaretlemek için bir roc kapağı yerleştirin. Şimdi deneğin sol kolu bir Biodex sistemi dört dinamo ölçerde uzatılmış bir pozisyonda dayanacak şekilde oturmasını sağlayın.

Bu protokolde, FCR kaslarını uyarmak için sol kolu kontrol eden beynin sağ tarafını uyaracağız, 70 milimetrelik şekil sekiz TMS bobini, kafa derisine teğet ve orta hatta 45 derece olacak şekilde yerleştireceğiz, böylece indüklenen akım lateral posterior medial anterior yönde akacak. Daha sonra, FCR kası için en büyük motor uyarılmış potansiyeli ortaya çıkaran stimülasyon konumunu belirlemek için TMS bobinini çok küçük artışlarla ustaca hareket ettirin. Yerleştirildikten sonra, bu alanı kafa derisi veya benzeri bir kapak üzerinde silinmez mürekkeple işaretleyin.

Şimdi, denemelerin %50'sinden fazlasında motor uyarılma potansiyelleri 50 mikrovolttan daha büyük tepe genliklerine ulaşana kadar kademeli olarak artan stimülasyon yoğunluklarında tek darbeler vererek FCR için motor eşiğini ölçün. FCR'nin motor uyarılmış potansiyel genliğini incelemek için, önceden belirlenen sıcak noktaya motor eşiğinin %130'una eşit bir yoğunluk olarak tek bir TMS darbesi verin ve tepeden tepeye genliği hesaplayın. Bu sonuç, median sinirin supra maksimal elektriksel stimülasyonunu takiben gözlenen maksimal bileşik kas lifi aksiyon potansiyeline normalize edilebilir.

Kas kasılması sırasında korteksin bir CMS nabzı verildiğinde, motor iptal edilmiş bir potansiyel üretecek ve ardından aktivite devam etmeden önce elektriksel sessizlik üretecektir. Bu, cortico kortikospinal inhibisyonun göstergesidir. Bu genellikle sessiz dönem olarak adlandırılır.

FCR kortikospinal sessiz dönemini ölçmek için, çalışma katılımcısı maksimum gücün% 15'inde bir bilek fleksiyon kas kasılması gerçekleştirirken, motor eşiğin %130'una eşit bir yoğunlukta sıcak noktaya tek bir TMS darbesi verin. FCR kası için eşleştirilmiş nabız TMS kullanarak intrakortikal kolaylaştırıcılığı belirlemek için, önce 0.5 ila bir milivolt arasında bir motor uyarma potansiyeli ortaya çıkarmak için gereken uyaran yoğunluğunu belirleyin. Daha sonra, bir supra eşik test darbesinden 15 milisaniye önce motor eşiğinin% 70'i olan bir eşik altı koşullandırma darbesi verin, test darbesinden önce bu zaman periyodunda verilen bir koşullandırma darbesi, motorun uyarılmış potansiyelinin genliğini artıracak veya kolaylaştıracaktır. aynı yoğunlukta tek bir koşulsuz darbe.

Daha sonra, iki darbe arasındaki uyaranlar arası aralığın üç milisaniyeye düşürülmesi dışında, intrakortikal kolaylaştırmayı ölçmek için tarif edilenle aynı prosedürü kullanarak kısa aralıklı intrakortikal inhibisyonu ölçmek için eşleştirilmiş nabız TMS'yi kullanın. Test darbesinden önceki bu zaman periyodunda verilen koşullandırma darbesi, motor iptal edilen potansiyelin genliğini aynı yoğunluktaki tek bir koşulsuz darbeden daha fazla azaltacak veya engelleyecektir. Eşleştirilmiş nabız kullanarak uzun aralıklı intrakortikal inhibisyonu ölçmek için TMS, 100 milisaniye ile ayrılmış iki özdeş supra eşik test darbesi verir.

Burada FCR kası için, ikinci darbeyle ilişkili motor uyarılmış potansiyel, birinciyle ilişkili olandan daha küçük olacak veya daha fazla inhibe edilecektir. Önümüzdeki. Erektör omurga kas stimülasyonu için, deneklerin uyluk gövdeye göre 90 derece, alt bacak uyluğa göre yaklaşık 45 derece, bel omurgası nötr dik bir duruşta ve el erektör omurga için kucakta dinlenecek şekilde döner tabanlı bir sandalyeye oturmasını sağlayın. Bir kas, bir kas stimülasyon yeri olan kortikal erektör omurgayı rahatça bulmak için traşlı ve örgülü cilt üzerinde L üç L beş vertebral seviyedeki kasların üzerine uzunlamasına yerleştirilmiş bir elektrot düzenlemesi kullanır.

Burada, kafatasının tepe noktasını tanımlamak, nasion ve Ian arasındaki sagital düzlemde kafatasının kesişimini ve trauss arasındaki koronal düzlemi bulmak ve erektör dönüşünü uyarmak için bunu tepe noktası olarak işaretlemek için antropometrik ölçümler kullanıyoruz. Bir kas, daha fazla penetrasyon derinliğine sahip bir çift koni bobini kullanır ve bu nedenle bu kasların temsiline homunculus'ta daha derinlere ulaşabilir. Burada bobin, akım önden arkaya doğru akacak şekilde konumlandırılmıştır.

Buradaki bobin, erektör omurga kasları için motor eşiğini belirlemek için çift koni bobininin daha sonra yeniden konumlandırılmasına yardımcı olmak için bir lazer bağlantı sistemi ile özel olarak modifiye edilmiştir. Üst ekstremite için daha önce gösterilen yöntem, sırt kaslarına stimülasyon iyi tolere edilmediği için kullanılmamalıdır. Bunun yerine, bu uyaran yoğunluğunun motor eşiğin üstünde mi yoksa altında mı olduğunu belirlemek için maksimum stimülatör çıkışının %50'sinde bir başlangıç tek darbesi vererek TMS protokolüne başlayın.

Erektör eğirme kaslarının motor uyarılmış potansiyel genliğini incelemek için, alt motor eşik yoğunluğunun %40 veya %50 üzerinde bir yoğunlukta tepe noktasına tek bir TMS darbesi verin. Bu motor uyarılmış potansiyeller normalleştirilemez, çünkü ES kaslarını yenileyen periferik sinirler elektriksel stimülasyon için erişilebilir değildir. ES kas grubunu uyarırken, homonculus'un aynı genel bölgesi içinde temsil edilen alt ekstremite kasları da dahil olmak üzere, diğer birkaç kas grubunun da aynı anda gözle görülür ve dramatik bir şekilde uyarıldığına dikkat edilmelidir.

Erektör omurga kas grubu için intrakortikal kolaylaştırıcılığı belirlemek için eşleştirilmiş nabız TMS'yi kullanmak için, koşullandırma nabız yoğunluğu gözlemlenen alt motor eşiğine ayarlanmalıdır. Yoğunluk, stimülatör çıkışının %40'ı veya %50'sidir ve test darbesi yoğunluğu, stimülatör çıkışının %80'i veya %90'ı olan alt motor eşik seviyesinin %40 üzerine ayarlanmalıdır. Kısa aralıklı intrakortikal inhibisyonu ölçmek için daha sonra, intrakortikal kolaylaştırmayı ölçmek için tarif edilenle aynı prosedürü kullanın, ancak deney tamamlandığında iki darbe arasındaki uyaranlar arası aralığın üç milisaniyeye düşürülmesi gerektiği, elektrotların çıkarılmasına yardımcı olun ve kapak gibi ve deneğinize katıldığı için teşekkür ettiğinizden emin olun.

Burada görülen EMG izleri, stimülatör çıktısının bir yüzdesi olarak temsil edilen kademeli olarak artan uyaran yoğunluklarına motor uyarılmış potansiyel yanıtı temsil eder. Daha düşük yoğunluklarda çok küçük MEP'lerin ortaya çıktığını, ancak %32'de motor eşiğe ulaşan bir MEP'in ortaya çıktığını unutmayın. Sessiz dönem, bir denek hafif bir kasılma gerçekleştirdiğinde ve motor kortekse tek bir uyaran uygulandığında gözlenir.

Sessiz dönemin ilk kısmı omurilik inhibisyonuna bağlıdır ve ikinci kısım kortikal inhibitime, özellikle GABA B reseptörlerine atfedilir. Burada FCR kaslarının eşleştirilmiş nabız TMS'si ile motor uyarılmış potansiyel boyutlarındaki değişikliği görüyoruz, kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon veya SICI ölçümü ve intrakortikal fasilitasyon veya ICF görülebilir. Ve burada erektör spin kaslarından EMG izlerinin bir örneğini ve kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon ve intrakortikal kolaylaştırıcılığın ölçümünü görüyoruz.

Son olarak, burada uzun aralıklı intrakortikal inhibisyon veya LICI'nin örnek bir ölçümünü görüyoruz. Bu videoyu izledikten sonra, fleksör sazan Redis kasına ve erektör omurga kas sistemine uygulanan tek darbeli ve eşleştirilmiş darbeli TMS'nin nasıl gerçekleştirileceğini iyi anlamış olmalısınız. Dikkat çekici bir şekilde, bu kas gruplarındaki bu gösteriler, insan nöromüsküler sistemini incelemek için kullanılan TMS'nin yalnızca seçilmiş örnekleridir.

İnsan deneklerle çalışmanın bireyin sağlığını riske atabileceğini unutmayın. Bir bireyin güçlü bir manyetik alana maruz kalmasının güvenli olduğundan emin olmak önemlidir ve bu prosedürü gerçekleştirirken her zaman dikkatli olunmalıdır.