TMS : استخدام بروتوكول ثيتا المتفجر لاستكشاف Mechasnism من المرونة في الأشخاص الذين يعانون من متلازمة X الهشة والتوحد

الهدف العام من هذا الإجراء هو استكشاف اللدونة الحركية القشرية وكيفية ارتباطها بالتطور العصبي النموذجي وغير النموذجي باستخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة غير الباضع. ويتم تحقيق ذلك أولاً من خلال تحديد النقطة الساخنة الحركية في القشرة الحركية الأولية M1 للعضلة بين العظمية الظهرية الأولى، وتحديد العتبة الحركية في حالتي الراحة والنشاط. وتتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في الحصول على القيمة المرجعية للاستثارة القشرية الشوكية.

تتمثل الخطوة الثالثة من الإجراء في تطبيق تحفيز انفجار ثيتا. أما الخطوة النهائية من الإجراء فهي تقييم استثارة المسار القشري الشوكي الناتجة. وفي النهاية، يمكن الحصول على نتائج تظهر اختلافات في تأثيرات تحفيز انفجار ثيتا على استثارة المسار القشري الشوكي لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات النمو العصبي، وذلك من خلال التباين بين الاستثارة عند خط الأساس والاستثارة بعد التحفيز.

سنقوم اليوم بشرح نوع من التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة يسمى تحفيز ثيتا انفجار (theta burst stimulation). يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال العلوم العصبية المعرفية السريرية، مثل كيفية مساهمة آليات اللدونة في الأنماط الظاهرية المرضية والعصبية والسلوكية التي تميز اضطرابات نمائية محددة. قبل البدء في هذا البروتوكول، قم بالوصول إلى صورة الرنين المغناطيسي (MRI) الخاصة بالخاضع للدراسة باستخدام إعداد الجهاز المجسم غير المؤطر (frameless stereotype setup).

سيُستخدم هذا النموذج التشريحي لتحديد مواقع جمجمة محددة ولضمان تحفيز الموقع ذاته في كل مرة. قبل البدء في تحفيز الدفقات ثيتا، من الضروري أولاً تحديد موقع القشرة الحركية الأولية لدى الخاضع للتجربة. للبدء، اجعل الخاضع للتجربة يجلس على كرسي مريح بجوار جهاز TMS. تأكد من فحص الخاضع للتجربة للتأكد من عدم وجود موانع لإجراء TMS واشرح تفاصيل البروتوكول.

كذلك، قم بتسجيل موقع الخاضع للتجربة باستخدام الجهاز التجسيمي وعرّفه على إعدادات نظام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). أطلق بضع نبضات حتى يعتاد الخاضع للتجربة على صوت النقر وشعور النقر. بعد ذلك، قم بتجهيز الخاضع للتجربة من أجل التجربة عبر الطلب منه أولاً مدّ يده اليمنى لتمكين وضع الأقطاب الكهربائية السطحية على العضلة الظهرية بين العظمية (dorsal interosseous muscle).

قبل وضع الأقطاب الكهربائية، تأكد من تنظيف الجلد لضمان تسجيل دقيق. إذا كان من الصعب تحديد موقع العضلة بين العظمية الظهرية، اطلب من الشخص إجراء حركة قرص أو تحريك سبابته ذهاباً وإياباً؛ حيث إن ذلك من شأنه أن يجعل العضلة أسهل في التحديد.

قم بوضع أقطاب تخطيط كهربية العضلات (EMG) السطحية فوق العضلة بين العظام الظهرية الأولى لليد اليمنى بحيث يمكن تسجيل التقلصات العضلية الناتجة عن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). كما يجب وضع قطب تأريض على الجزء اللحمي من ساعد الخاضع للاختبار. تحقق من معدات التسجيل للتأكد من أن جميع الأقطاب السطحية توفر إشارة جيدة دون وجود ضوضاء مفرطة.

يجب على كل من الشخص الخاضع للتجربة والفني وضع سدادات الأذن في هذه المرحلة لحماية السمع. نحن الآن مستعدون لتحديد موقع منطقة اليد في القشرة الحركية اليسرى للشخص الخاضع للتجربة. ورغم أن هذه المنطقة تختلف قليلاً من شخص لآخر، إلا أنها تكون عموماً عند حوالي 3.5 centimeters.

إلى الجهة الوحشية القحفية من قمة الجمجمة مع ضبط شدة التحفيز عند 50%. استكشف شبكة صغيرة حول هذه المنطقة حتى يتم تحديد النقطة الساخنة الحركية عن طريق تحريك الملف بزيادات صغيرة أثناء المراقبة من أجل الحصول على أقصى MEP. قم أيضاً بضبط شدة التحفيز وزاوية التحفيز حسب الحاجة.

بمجرد تحديد M1، تأكد من وضع علامة على موقعها باستخدام المعدات التجسيمية إذا كانت متاحة. وفي حال عدم توفرها، يمكن استخدام قلم شحمي غير سام لوضع علامة مؤقتة على فروة رأس الخاضع للتجربة. الخطوة التالية في هذا البروتوكول هي تحديد عتبة الحركة في حالة الراحة للخاضع للتجربة.

أعد ضبط النظام إلى قدرة 50% إذا لزم الأمر، وابدأ تحفيزاً بنبضة واحدة في الموقع نفسه مع قياس الجهود الحركية المستثارة الناتجة. قم بتعديل القدرة بالزيادة أو النقصان حتى يتم إنتاج MEP أكبر من 50 microvolts في خمس نبضات بالضبط من أصل 10 نبضات متتالية. سجل مستوى القدرة هذا كعتبة الحركية في حالة الراحة للخاضع للاختبار.

بعد ذلك، اطلب من الشخص الخاضع للتجربة أن يضم السبابة والإبهام في اليد اليمنى برفق باستخدام قوة ضغط تبلغ حوالي 20% أثناء التثبيت. تؤدي وضعية القرص هذه إلى بدء تحفيز بنبضة واحدة بقدرة 50% فوق نفس موقع M1. قم بقياس وتسجيل الجهود المستثارة الحركية (meps) الناتجة.

قم الآن بضبط القدرة بالزيادة أو النقصان حتى يتم إنتاج MEP بقيمة أكبر من 200 Microvolts في خمس نبضات بالضبط من أصل 10 نبضات متتالية. يمثل مستوى القدرة هذا العتبة الحركية النشطة للشخص الخاضع للاختبار.

وأخيرًا، يتم تحديد الجهد المستثار من العضلات (MEP) الأساسي للمشارك عن طريق تحفيز البقعة الحركية الساخنة بنسبة 120% من عتبة التحفيز الحركي في وضع الراحة، مع تطبيق 10 نبضات فردية لقياس الـ MEP. وبعد كل نبضة، يتم حساب متوسط قيم الـ MEP من ثلاث مجموعات تتكون كل منها من 10 نبضات. وبمجرد تحديد مستويات العتبة الخاصة بالمشارك، يمكن إعداد النظام لبدء عملية التحفيز.

سنستخدم معايير تحفيز انفجار ثيتا القياسية، وهي عبارة عن ثلاث نبضات بتردد 50 hertz وبشدة تعادل 80% من عتبة التحفيز الحركي النشطة لفواصل زمنية قدرها 200 millisecond لإعطاء تحفيز انفجار ثيتا المتقطع (intermittent TBS)، والذي ثبت أنه يسهل النشاط القشري. يتم توليد سلسلة تحفيز لمدة ثانيتين وفقاً للمعايير المذكورة أعلاه، تليها ثماني ثوانٍ بدون تحفيز. تكرر هذه العملية لمدة 190 ثانية، وهو ما يعادل إجمالي 600 نبضة لإعطاء تحفيز انفجار ثيتا المستمر (continuous theta burst)، والذي ثبت أنه يثبط النشاط القشري.

قم بتوليد قطار تحفيز غير منقطع بالمعلمات المذكورة أعلاه لمدة 47 ثانية، وهو ما يعادل إجمالي 600 نبضة. تأكد من أن الشخص الخاضع للتجربة مرتاح ومستعد للبدء، حيث يجب إكمال بقية البروتوكول دون انقطاع. اطلب منه أو منها البقاء ساكناً وفي حالة استرخاء.

ضع الملف فوق نقطة التحفيز القصوى (hotspot) في القشرة الحركية الأولية M1 التي تم تحديدها مسبقاً، ثم قم بتطبيق تحفيز ثنائي الطور متقطع (ITBS) أو تحفيز ثنائي الطور مستمر (CTBS). في هذه الحالة، نقوم بتطبيق CTBS. تأكد من بقاء الملف في الموضع الصحيح طوال فترة التحفيز.

بعد تحفيز الثيتا (theta)، ابدأ فوراً في تحديد جهود استثارة المحرك بعد التحفيز لتقييم التأثيرات العابرة للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). وللقيام بذلك.

أولاً، اضبط جهاز TMS لإرسال نبضات فردية بنسبة 120% من عتبة الحركة في حالة الراحة. الآن، ضع الملف مرة أخرى فوق الخاضع للاختبار، عند نفس البؤرة الحركية النشطة، وتأكد من أن الملف في الموقع ذاته تماماً الذي تم تحفيزه بواسطة TBS. قم بالتحفيز باستخدام 10 نبضات فردية باستخدام نفس إعدادات الأقطاب الكهربائية المستخدمة خلال الخطوة السابقة لقياس وتسجيل مجموعة الـ 10 مستويات الناتجة من MEP.

يجب بعد ذلك حساب متوسط قيم الـ ME Ps هذه وتسجيلها كـ نتيجة عند هذه النقطة الزمنية. بعد ذلك، استخدم المعاملات للتحفيز في 11 نقطة زمنية بعد TBS: خمس دقائق، 10 دقائق، 20، 30، 40، 50، 60، 75، 90، 105، وأخيراً 120 دقيقة بعد التحفيز؛ وقم بقياس وجمع تسجيلات دفعات جديدة مكونة من 10 نبضات وحساب متوسطاتها عند كل نقطة زمنية. وبمجرد الانتهاء، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية السطحية واسمح للشخص بإزالة سدادات الأذن والوقوف.

تأكد من شكر المشارك أو المشاركة على المساهمة في التجارب. كما يُرجى الطلب من الشخص الخاضع للتجربة العودة في جلسة تحفيز مغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) مستقبلية، وذلك لإمكانية استقصاء معلمات أخرى لتحفيز انفجاري ثنائي الطور (TBS). ستعتمد نتائج جلسة TMS على نمط TBS المستخدم.

نرى هنا بعض النتائج التمثيلية لمجموعة عند استخدام نمط تحفيز ثيتا المتقطع. يجب ملاحظة زيادة في قيم MEP بمرور الوقت، مما يعكس حالة اللدونة الطبيعية للخاضع للتجربة كما هو موضح هنا. وبالمثل، عند استخدام نمط تحفيز ثيتا المستمر، يجب ملاحظة انخفاض في قيم MEP بمرور الوقت، مما يعكس حالة اللدونة الطبيعية للخاضع للتجربة عقب هذا الإجراء.

يمكن تنفيذ إجراءات أخرى، مثل المهام السلوكية، أو التدخلات الصيدلانية، و/أو نماذج تحفيز إضافية، للإجابة على أسئلة أخرى مثل: كيف تظهر اللدونة غير الطبيعية وكيف يمكن علاجها؟