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

Sağlık ve nörolojik bozukluklarda sinaptik değişiklikleri anlamak ve ölçmek için kortikoplastisliği inceliyoruz. Uyarılma, bobin konumlandırması ve ölçüm zamanlamasındaki değişkenlik, tekrarlanabilir iTBS plastisitesi çalışmalarını zorlaştırır. Başlangıç olarak, değerlendirmenin amacını, ana deneysel prosedürleri ve çalışmaya bağlı olası risk faktörlerini açıklayın.

Onay sürecinin onayını talep edin ve bilgilendirilmiş onay formunda imza alın. Nöronünüfüfü kullanarak birincil motor korteksteki kontralateral hedef kas ile uyumlu fonksiyonel motor hotspot'u tespit edin. Şimdi, üç boyutlu bir kafa modeli oluşturun.

Bireysel MR taramaları kullanılarak, eksenel, sagital ve koronal düzlemler boyunca anatomik işaretleri seçip kaydeder. Üç boyutlu baş modelinin üretimini tamamlamak için saç derisi yüzeyi segmentasyonu gerçekleştirin. Baş model kaydı tamamlandıktan sonra, nöronavigasyon sisteminde hassas gerçek zamanlı takip sağlamak için bobin kalibrasyonu yapılabilir.

Yazılımda Ayarlar'a gidin, TMS Coil'e tıklayın ve Calibrate Tool Faces'i seçin. Bobin yüzündeki fiducial noktaları ve bobin kontrol noktası işaretleyicisini kalibre. TMS bobinini yansıtıcı işaretleyicilerle belirlenen kalibrasyon bloğuna yerleştirin.

İlk kalibrasyondan sonra, sistem komutunu takip ederek bobini kalibrasyon bloğunun üzerine yerleştirin ve konumunu doğruluk için doğrulayın. Sonra, tek bobinin doğrulanması için Neuronavigasyon'a tıklayın. Sadece üç milimetreden az uzamsal hataya sahip kalibrasyonları kabul edin.

Aksi takdirde, kalibrasyon sürecini tekrarlayın. Katılımcıdan, baş ve vücut hareketini en aza indirmek için hem sırt hem de kol desteğiyle rahat bir sandalyeye oturmasını iste. Katılımcıya işlem boyunca her iki elini tamamen rahat ve hareketsiz tutmasını öğretin.

Katılımcının alnına kızılötesi yansıtıcı işaretleyiciler takarak oturum sırasında gerçek zamanlı baş takibi yapılabilir ve işaretleyicileri yapışkan bantlarla sabitleyin. Bir yol işaretçisi kullanarak, katılımcının saç derisinde üç anatomik işaret işareti yapın: nasion, sol supratajik çentik ve sağ supratajik çentik. Belirteçlerin nöronavigasyon sistemi tarafından tanındığını doğrulayın, ekranda yeşil görünümleriyle gösterilir.

Aynı işaretçiyi kullanarak, kayıt doğruluğunu artırmak için saç derisinde yaklaşık 200 ila 300 ek puan toplayın. Nöronavigasyon yazılımının, MRI taramaları ile gerçek koordinat sistemi arasındaki hizalanmayı optimize etmek için bu noktalardan otomatik olarak bireysel bir baş şekli modeli oluşturmasına izin verin. Sonra, abductor pollicis brevis kasına karın tendonu montajında yüzey elektrotlarını iki santimetre aralıklı yerleştirin.

Referans elektrodu distal olarak, başparmağın interfalangeal eklemlerine yakın konumlandırın. Sonra, hedef kasın ters tarafında, yaklaşık beş santimetre lateral ve köşenin önünde, sıfırdan bir santimetre önünde tek darbeli TMS uygulanır. Bunu, motor hotspot lokalizasyonu için maksimum motor uyarınan potansiyel genliğini ortaya çıkaran birincil motor korteks koordinatlarını belirlemek için kullanın.

Katılımcıya, ölçümleri etkileyebilecek istemli kas kasılmalarını önlemek için elini tamamen rahat tutmasını söyle. Bobin kolunu orta hatta 45 derece geriye yönlendirerek elektromanyetik akımı merkezi sulkusa dik yönlendirin. Bobin, motor korteks bölgesi etrafında ön, arka, medial ve lateral her yönde, beş saniyelik aralıklarla sistematik olarak bir santimetre adımlarla hareket ettirin.

Motor sıcak noktayı, gevşek abduktor pollicis brevis kasında en büyük motor kaynaklı potansiyel genliği ve en kısa gecikmeyi üreten yer olarak belirleyin. Sistemin, bobin ile hedef nokta arasındaki mesafe, eğim sapması ve dönüş sapması gibi temel mekansal parametreleri otomatik olarak kaydetmesine izin verin. Bu değerleri, uyarım sırasında doğru ve tekrarlanabilir bobin yerleşimini sağlamak için kullanın.

Aynı yüzey elektromiyografi düzeni ve parametreleri kullanılarak, motor tarafından uyarılan potansiyelin tepeden tepeye genliğini ölçür. Dinlenme motor eşiği (RMT), en az 10 tek darbeli denemenin 5'inde 50 mikrovoltun üzerinde motor tarafından uyarılmış potansiyeller üreten minimum TMS uyaran yoğunluğu olarak tanımlanır. Motor hotspot noktasından beş saniye aralıklarla ardışık 20 motor uyarılı potansiyel kaydı olarak temel ölçüm olarak alın.

Uyarım yoğunluğunu RMT'nin %120'sine ayarlayarak yaklaşık bir milivolt motorla uyarılmış potansiyelleri uyarın. Bir TMS cihazı kullanarak uyarıcı verin. Uyarılma yoğunluğunu RMT'nin %80'ine ayarlayın.

50 hertz'de üç darbeli patlamalar uygulayın, beş hertz'de tekrarlayın. iTBS'den 5, 10, 15 ve 30 dakika sonra, aynı uyarılma yoğunluğu kullanılarak 20 motor-uyarılmış potansiyel kaydederek plastisiteyi değerlendirin. Başlangıç noktasında ve her uyarılma sonrası zamanda kaydedilen 20 motor-uyarılan potansiyelin ortalama zirveden zirveye genliğini hesaplayın.

Uyarım sonrası genlikleri, seanslar ve bireyler arasında temel ve standart ölçümlere göre normalize oranlar olarak ifade edin. iTBS uyarımının ardından, motor-uyarılan potansiyel genlikler birden fazla zaman noktasında kaydedilip, kortikal uyarılabilirlik zamanla değerlendirildi. Ortalama ham motor kaynaklı potansiyel genlik uyarılmadan sonra arttı, 15 dakikada zirve noktasına ulaştı ve 30 dakika azaldı.

Normalize motor-uyarılan potansiyel genlik benzer bir eğilim gösterdi; başlangıç seviyesinin üzerinde arttı ve kademeli olarak 30 dakika azaldı. Tüm uyarılma sonrası zaman noktalarında ortalama normalize edilmiş motor-uyarılan potansiyel genlik 1.1'i aştı ve katılımcıyı kolaylaştırılmış olarak sınıflandırdı. Güvenilir ve tekrarlanabilir plastiklik değerlendirmesi için standartlaştırılmış nöronavigasyon rehberli iTBS protokolü sunuyoruz.

Protokolümüz nöronavigasyon kullanır, bu da hassas ve güvenilir iTBS sunumunu ve daha iyi tutarlılıkla sağlam LTP benzeri plastisiteyi sağlar. Sinaptik plastikliğin tekrarlanabilir çalışmalarını mümkün kılarak terapötik gelişim ve nörorehabilitasyon stratejilerini destekler.