Kombine Transkraniyal Manyetik stimülasyon ve elektroansefalografi Dorsolateral Prefrontal korteksin

Bu yöntem, terapötik müdahalelere yanıtın belirleyicileri olarak hizmet edebilecek nörofizyolojik sinyalleri belirleyerek nöroloji, klinik nörofizyoloji ve psikiyatri alanlarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Düzgün bir şekilde uygulanırsa, bu teknik, bu terapötik müdahaleler nedeniyle kortikal uyarılabilirlikteki değişiklikleri güvenilir ve tekrarlanabilir bir şekilde izleyebilir. Prosedürü göstermek, laboratuvarımızdan bir araştırma analisti olan Stacey Shim olacak.

Başlamak için önce katılımcının kafasına iyi oturan bir başlık seçin. Cz elektrodu, nasian ve inian'ı birbirine bağlayan hattın tam ortasına yerleştirin. Tüm elektrotların kafa derisine sıkıca temas ettiğinden ve çalıştığından emin olun.

Ardından, bir şırınganın künt ucunu ayarlayın ve elektroiletken jel ile doldurun. Ucu elektrot deliğinin içine yerleştirin ve ardından cilt üzerinde biraz macun kalana kadar pistona hafifçe bastırın. Ardından, kafa derisini künt uçla ovalayın ve köprülenmeyi önlemek için macunun üstten dökülmediğinden emin olun.

Önce topraklamayı ve referans elektrotlarını hazırlayın. Tüm elektrotlar için empedansın beş kiloohm'un altında olduğunu kontrol edin. Elektrot hazırlama, kaydedilen beyin sinyalinin kalitesini belirler ve çalışması için çok önemli olan hem gürültüyü hem de beyin sinyalini ortadan kaldırabilecek sinyal işleme yöntemlerine olan ihtiyacı en aza indirir.

Şimdi göbek tendonu montajı için sağ abdüktör pollicis brevis kasının veya APB'nin üzerine yaklaşık 30 milimetre çapında iki tek kullanımlık EMG disk elektrodu yerleştirin. Ayrıca topraklama elektrodunu üreticinin yönergelerine göre yerleştirin. Elektrotları EMG amplifikatörüne bağlayın.

Navigasyon sistemine T1 ağırlıklı bir MRG yükleyerek ve kayıt için ana noktaları seçerek başlayın. Dorsolateral prefrontal korteksin MNI veya Talairach koordinatlarını kullanın. Ardından kafa izleyiciyi, stimülasyon seansı sırasında hareket etmeyecek şekilde yerleştirin ve TMS bobininin serbestçe hareket etmesine izin verin.

Ardından, katılımcının kulak tıkaçlarını takmasını sağlayın, ardından katılımcının kafasını 3D MRI modeline hizalayın. Bunu yapmak için, MRG'de seçilen ana noktalarda sayısallaştırma kalemiyle katılımcının kafasına dokunun. Şimdi, sayısallaştırma kalemini katılımcının kafasına yerleştirerek ve bilgisayardaki temsili kontrol ederek kaydı doğrulayın.

Gerekirse, izleyicileri bobine takarak TMS bobinini kalibre edin. Ardından, TMS darbeleri sırasında elektrotlar üzerindeki bobin titreşimini en aza indirmek için bobinin altına bir poliüretan sünger yerleştirin. Bobini, tüm izleyiciler kameradan görülebilecek şekilde kalibrasyon bloğuna yerleştirin.

Ardından bilgisayar ekranındaki kalibrasyon düğmesine basın ve bobini beş saniye boyunca kalibrasyon konumunda tutun. Bu noktada, katılımcıya dinlenmesi ve rahat bir sırt, eller ve bacaklarla rahat kalması talimatını verin. Ardından, sıcak noktayı bulmak için, APB ve birincil motor korteksin kortikal temsilinin ilk dönüm noktası olarak motor düğmesini hedefleyerek başlayın ve karşılık gelen kas hareketi olana kadar bobini hareket ettirin.

APB üzerinden yaklaşık 500 mikrovoltluk motor uyarılmış eşikleri veya MEP'leri çağrıştıran TMS yoğunluklarını kullanın. Sıcak nokta üzerinde en büyük tepkiyi uyandırmak için açısını ve eğimini değiştirerek bobin yönünü optimize edin. Bu bobin konumlandırmasını neuronavigator yazılımına kaydedin ve çıkış yoğunluğunu %2-3'lük adımlarla azaltınArdından 10 darbe verin ve 50 mikrovoltun üzerinde 10 MEP yanıtından beşten fazlası elde edilirse, yoğunluğu azaltmaya devam edin.

10 yanıttan beşinden daha azı uyandırıldığında, yoğunluğu %1-2'lik adımlarla artırmaya başlayınMotor eşik, 10 kez beşte 50 mikrovolttan daha büyük MEP'ler üreten yoğunluk olarak temsil edilir. Motor eşik için uyaranlar arası aralık, ISI, bir saniyeden daha uzun, genellikle üç ila beş saniye olmalıdır. Ardından, birincil motor korteksi üzerinde 500 ila 1500 mikrovolt arasında MEP'ler üretmek için motor eşiğinin %120'sinden başlayarak yoğunluğu ayarlayın.

Bu çıkışla 10 darbe kaydedin, yoğunluğu %1-2'lik adımlarla artırın veya azaltın.ortalama bir mikrovolta ulaşana kadar. Bobin yoğunluğunun ayarlanması, araştırılan nöronal popülasyonu hedeflemek için değil, aynı zamanda sinyallerin kalitesi için de çok önemlidir. Bu noktada, bobini dorsolateral prefrontal korteksin üzerine yerleştirin ve birkaç kez uyarın.

Önemli artefaktlar oluşursa, bobin yerleşimini bu konumdan biraz uzağa hareket ettirerek ince ayar yapın. Şimdi EEG elektrotlarını, konumları beyin anatomisine kaydedilecek şekilde sayısallaştırın. Ardından, istenirse beyaz gürültülü ses maskelemesini çalmak için kulak tıkaçlarını pnömatik ses kulaklıklarıyla değiştirin.

Ve işitme koruması için üzerlerine kulaklık ekleyin. Bu noktada, bobini bobin tutucusuna monte edin ve bobinin hareket etmediğinden veya altındaki elektrotlara basmadığından emin olun. Son olarak, her katılımcı için rastgele bir sırayla kısa intrakortikal inhibisyon, intrakortikal kolaylaştırma ve uzun intrakortikal inhibisyon için tek darbeli TMS'nin yanı sıra eşleştirilmiş darbeli TMS'yi içeren deneyi çalıştırın.

Bu şekil, stimülasyondan sonra dorsolateral prefrontal korteks bölgesi ilgi elektrotlarından TMS ile uyarılmış EEG yanıtlarının genel ortalamalarını göstermektedir. Bu, tek darbeli TMS, kısa intrakortikal inhibisyon, intrakortikal kolaylaştırma ve uzun intrakortikal inhibisyonu içerir. Burada, her bir stimülasyon koşulu için tüm elektrotlarda topografik olarak çizilen N100 uyarılmış potansiyel değerlerini görüyoruz.

Bu prosedürü denerken, elektrotları doğru bir şekilde hazırlamak, doğru stimülasyon hedefini seçmek ve stimülasyon yoğunluğunu ve bobin yönünü doğru bir şekilde ayarlamak önemlidir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik sinirbilim, nöroloji, klinik nörofizyoloji ve psikiyatri alanındaki araştırmacıların hem sağlıklı gönüllüler hem de hastalar için çeşitli beyin durumlarında kortikokortikal uyarılabilirliği ve bağlantıyı keşfetmelerinin yolunu açtı.