Primer Motor korteks içinde intracortical inhibisyon ilgi odağı değiştirerek modüle

Bu iki transkraniyal manyetik stimülasyon protokolünün genel amacı, farklı dikkat odakları altında motor görevleri yerine getirirken birincil motor korteks veya M1 içindeki intrakortikal inhibitör devrelerin aktivitesini araştırmaktır. Her ne kadar birçok çalışma, içsel bir dikkat odağına kıyasla dışsal bir avantajını ortaya koymuş olsa da, altta yatan sinirsel mekanizmalar hakkında çok az şey bilinmektedir. Geliştirilmiş motor performansa rağmen, dış dikkat odağına genellikle azalmış bir kas aktivitesi eşlik eder, bu nedenle inhibitör mekanizmaların dahil olabileceğini düşündük.

Uygulanan TMS yöntemleri, yani subTMS ve SICI, dikkat odaklarının primer motor korteks içindeki inhibitör devrelerin aktivitesi üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Eşik altı transkraniyal manyetik stimülasyon tekniğinin temel avantajı, düşük stimülasyon yoğunluğu nedeniyle hareket artefaktı olmamasıdır. Buna karşılık, geleneksel eşleştirilmiş nabız protokolü daha yüksek stimülasyon yoğunlukları kullanır ve bu nedenle kas kasılmalarına yol açar.

Bununla birlikte, bu yöntem iyi bilinmektedir ve GABAerik sinüsler üzerindeki etkisi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Katılımcının test koltuğuna oturmasını ve bir metre önüne bir monitör yerleştirmesini sağlayarak başlayın. Ardından, sol kolu sol bacağın üzerinde duran masanın altına rahat ve rahat bir pozisyonda yerleştirin.

Deneğin sağ kolunu pronasyonlu pozisyonda özel bir kemer ateline yerleştirin. Parmak eklemini, ısmarlama cihazın dönme erişimi ile hizalayın. En uygun pozisyon bulunduğunda, deneydeki her seans için karşılaştırılabilir pozisyonları kullanmak için splintin anteroposterior ve medial lateral pozisyonlarının bir fotoğrafını çekin.

Gonyometrenin ve metakarpofalangeal eklemin dönme eksenini hizalayarak başlayın. Kuvvet dönüştürücüsünü maksimum istemli kasılmalara izin verecek şekilde yerleştirin. Ardından, katılımcıdan her kasılma arasında 30 saniyelik bir mola ile işaret parmağının üç maksimum izometrik abdüksiyonunu gerçekleştirmesini ve Fmax'ı belirlemesini isteyin.

Katılımcının, dikkatin odağı hakkında herhangi bir talimat olmadan kolu kuvvet dönüştürücüsüne doğru itmesi gerektiğini unutmayın. Maksimum kasılmalardan sonra, işaret parmağının enine düzlemde serbestçe hareket etmesine izin vererek kuvvet dönüştürücüsünü çıkarın. Ardından, Fmax'ın %30'unu temsil eden miktarda bir şişe su doldurun ve Fmax'ın ağırlığını cihazın ipine bağlayın.

Katılımcının, ağırlığı dengeleyerek ve işaret parmağını kaçırarak parmağını hedef pozisyonda tutmasını sağlayın. Görev başarısız olana kadar görevi gerçekleştirmelerini sağlayın. Açıölçer sinyalini kaydetmeye başlamak için kayıt yazılımındaki kayıt düğmesine basın ve görev başarısız olana kadar bekleyin.

Görev hatasına ulaşıldığında, kaydı durdurmak ve açıölçer sinyalini bilgisayara kaydetmek için kayıt yazılımındaki kaydı durdur düğmesine basın. Son olarak, katılımcının elini ortopedik ateliden çıkarın. Gümüş-gümüş klorür bipolar yüzey elektrotlarını, elektrotlar arası bir santimetre mesafe ile FDI kası üzerinde bir göbek tendonu montajına yerleştirerek başlayın.

EMG kablosunu veya FDI kasını ve açıölçer kablosunu bir EMG amplifikatörüne ve bir AD dönüştürücüsüne bağlayın. Son olarak, FDI kasından beyin stimülasyonu ile ortaya çıkan elektrofizyolojik tepkilerdeki kas aktivitesini kaydetmek ve ölçmek için yüzey elektrotlarını kullanın. Yansıtıcı işaretleyicileri çift taraflı yapışkan bantla katılımcının alnına yerleştirerek başlayın.

Karşı motor alana uyaran iletmek için bir TMS stimülatörüne bağlı sekiz rakamlı bir bobin kullanın. Ardından, klasik bir haritalama prosedürü gerçekleştirerek FDI kasındaki motor uyarılmış potansiyelleri, MEP'leri ortaya çıkarmak için bobinin kafatasına göre en uygun konumunu veya sıcak noktasını bulun. Bunu yapmak için, bobini tepe noktasının yaklaşık 0,5 santimetre önüne ve bobin kolu karşı alnına doğru 45 derece bakacak şekilde orta hattın üzerine yerleştirin.

Maksimum stimülatör çıkışının veya MSO'nun %25'inin altındaki yoğunlukları başlatarak katılımcıyı TMS uyaranlarına alıştırın. Ardından, stimülasyon yoğunluğunu artırmaya başlayın ve sıcak noktayı keşfetmek için bobini medial lateral ve rostro-frontal yönde hareket ettirin. Sıcak nokta bulunduğunda, nöro-navigasyon sistemi ile en uygun konumu kaydedin.

Stimülatör çıkışının yoğunluğunu ayarlayarak aktif motor eşiğini veya AMT'yi belirleyin. Ardından, Fmax'ın %10'unu temsil eden ağırlıkta bir şişe su doldurun. Katılımcının rahat ve konforlu bir pozisyonda kaldığından emin olun.

Daha sonra, daha önce belirlenen AMT'den% 2 MOS'luk adımlarla başarılı bir şekilde azaltarak subTMS ile indüklenen EMG baskılanmasını ortaya çıkarmak için en uygun yoğunluğu bulun. Ardından, hedef kuvveti eşleştirmek için katılımcılardan birkaç alıştırma denemesi yapmalarını isteyin. Katılımcının Fmax'ın %10'unda dört ayrı izometrik işaret parmağı kaçırma işlemi gerçekleştirmesini ve DYY'nin EMG sinyalini kaydetmesini sağlayın.

Her koşul için randomize ISI'lerle TMS ile 40 deneme ve TMS olmadan 40 denemeyi dengeli bir sırayla kaydedin. Daha önce belirlenmiş aynı optimal stimülasyon yoğunluğunu kullanın. SubTMS EMG supreslanmasının başlangıcı, TMS'den 20 ila 50 milisaniye sonraki bir zaman penceresinde TMS'li ve TMS'siz denemeler arasındaki farkın en az dört milisaniye boyunca negatif olduğu an olarak tanımlanır.

Son olarak, eşleştirilmiş darbe TMS'sini gerçekleştirmek için bobini M1'deki sıcak noktaya hareket ettirin. Stimülatör olan ISI üzerindeki yoğunluğu, 2.5 hertz'de eşleştirilmiş ve tek darbeli TMS arasındaki aralıkta 0.25 milisaniye olarak ayarlayın. Son olarak, katılımcıdan Fmax'ın %10'unda dört ayrı izometrik işaret parmağı kaçırma işlemi gerçekleştirmesini ve DYY'nin EMG sinyalini kaydetmesini isteyin. İzometrik kasılma sırasında, her koşul için 20 TMS uyaranını dengeli bir sırayla kaydedin.

Kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon miktarı, kontrol MEP tek nabız ile şartlandırılmış MEP eşleştirilmiş nabız arasındaki oran olarak tanımlanır. TTF, katılımcılar içsel bir dikkat odağından ziyade dışsal bir dikkat odağı benimsediklerinde uzadı. Eşik altı yoğunluklar kullanıldığından, motor performansı bozabilecek stimülasyonun neden olduğu kas seğirmeleri yoktur.

Sonuçlar, subTMS'nin neden olduğu EMG baskılanmasının, bir IF'ye kıyasla bir EF kullanıldığında anında arttığını gösterdi. Ayrıca, bir EF'yi benimserken, katılımcılar daha kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon gösterdiler. Bu, subTMS sonuçlarıyla uyumludur ve intrakortikal inhibitör devreleri oluşturan GABAerjik nöronların, dikkat odağının türüne göre M1 içinde farklı şekilde modüle edildiğini düşündürmektedir. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu protokol düzgün bir şekilde gerçekleştirilirse yaklaşık 90 dakika içinde yapılabilir.

Eşik altı TMS prosedürünü denerken, FDI kasında subTMS'nin neden olduğu EMG supresyonunu elde etmek için doğru stimülasyon yoğunluğunu ayarlamak önemlidir. Bu amaçla, stimülasyonlu en az 40 deneme ve stimülasyonsuz 40 denemenin ortalaması önemlidir. M1 içinde intrakortikal inhibisyonu ölçen subTMS ve eşleştirilmiş darbeli TMS protokollerine ek olarak, iç dikkat odağına kıyasla harici bir ile görev verimliliğini artırmak için dahil olabilecek ek mekanizmaları ortaya çıkarmak için surround inhibisyon ölçümü gibi başka yöntemler de gerçekleştirilebilir.

Bu videoyu izledikten sonra, subTMS ve eşleştirilmiş darbeli TMS'nin birincil motor korteks üzerine nasıl uygulanacağını iyi anlamış olmalısınız. Bu yöntemler, farklı dikkat odaklarının birincil motor korteksin aktivitesi üzerindeki etkisini araştırmak için kullanılabilir.