通过单脉冲经颅磁刺激测量对侧静息期以研究初级运动皮层的皮质脊髓抑制

在本实验方案中，我们将展示一种可行、易于重复且可靠的评估上下肢皮质脊髓抑制的方法。对侧静息期是一种能够反映复杂的皮质脊髓抑制环路信息的指标。因此，该方法有望成为多种神经系统疾病的诊断性、替代性和预测性生物标志物。

演示该操作的将是来自我实验室的研究员 Danielle Pimenta、Anne Pessotto 和 Daniel Lima。选择用于放置电极的肌肉时，首先让受试者将手以俯卧位放在桌面上。然后，为了确定第一背侧骨间肌（FDI 肌），让受试者在保持手部其余部分静止并平放于桌面的同时，对抗阻力外展示指，并在此过程中触诊该区域。

使用酒精棉片清洁区域，以去除皮肤油脂及其他可能增加阻抗的因素。将负极置于第一背侧骨间肌（FDI）肌腹处，正极置于远端指间关节，电极间距至少为1.5厘米。参考电极或中性电极应放置在腕部尺骨茎突上方。

接下来，确定所需的肌肉收缩力。使用数字式捏力计和四棱锥形支撑物，以尽量减少机械形变并提高对微小收缩的敏感度。借助锥形支撑物，将捏力计置于第一和第二手指之间。

确保第一和第二手指产生捏力动作的力量，并采集肌电图（EMG）信号。在保持位置固定的情况下，要求受试者用拇指和食指侧面按压测力计，尽可能用力捏紧测力计的棱锥系统，使第一骨间背侧肌（FDI）产生强烈收缩。以此测得的最大力量值为参考，确定其20%的最大力量。

受试者必须练习将目标维持在持续性收缩的20%。接下来，为确定热点搜索的起始位置，需在受试者头部戴上泳帽，并将所有参考点标记在泳帽上。

从鼻根点到枕外隆凸测量头部的矢状周径，将该数值除以2，并在头部标记中点位置。标记患者鼻根点、枕外隆凸、左右耳轮、左右眶上缘的位置。

测量耳屏至对侧耳屏的距离，并在其中点处做一标记。标记该中点与正中矢状线的交点，此点称为头顶点。从该点开始，沿与正中矢状线平行的方向，在对侧肌肉侧向外移动五厘米。

该标记指示与手部运动皮层处于相同冠状层面的 M1 区。请将此位置作为寻找热点区域的起始点。热点区域是指运动皮层中可检测到最低运动阈值的部位。

设置较低的刺激强度，通过向第一个位点施加多个脉冲来启动搜索。随后逐步小幅增加刺激强度，直至确定能够引出肌电图（EMG）记录到反应的最低刺激强度。施加刺激时，将“8”字形线圈与正中矢状线呈45度角放置，线圈手柄朝向受试者的后方。

为了确保找到最佳刺激位点，围绕第一个位点在其前方、外侧和后方各一厘米处移动，并依次测试这三个位置的运动诱发电位（MEP）。确定激活阈值最低的热点后，在患者头部标记该位置。在实验过程中以及可能的后续随访中均使用此标记位置。

用双手支撑受试者头部上的线圈。接下来，为确定静息运动阈值（RMT），在热点位置给予10次连续刺激，选择在50%的试验中于目标肌肉上引出峰-峰振幅至少为50微伏（µV）的运动诱发电位（MEP）的最低刺激强度。对于对侧沉默期（CSP），以RMT的120%强度给予10次阈上刺激，每次刺激间隔10秒，在目标肌肉持续性自主收缩期间诱发出MEP。

刺激过程中，要求患者保持目标肌肉最大自主收缩力的20%。为完整记录整个静息期（SP），需确认肌电图（EMG）的时间窗口足够长，能够记录长达400毫秒的活动。给予超阈值的经颅磁刺激（TMS）脉冲后，在目标肌肉的肌电图记录中可观察到明显的运动诱发电位（MEP），随后出现约150至300毫秒的背景肌电活动抑制期。

相对抑制期（SP）从运动诱发电位（MEP）起始到肌电活动重新出现之间进行测量。相比之下，绝对抑制期（SP）则从MEP结束到自主肌电活动重新出现的起始点之间进行测量。用于诱发MEP的刺激强度会直接影响皮层静息期（CSP）的测量指标，并且在不同研究人群中可能有所差异。

查看在目标人群中已成功完成的先前实验，以实现标准化。