TMS: שימוש בפרוטוקול תטא-Burst לחקור Mechasnism של פלסטיות של אנשים עם תסמונת X שביר אוטיזם ו

המטרה הכללית של הליך זה היא לבחון פלסטיות מוטורית קורטיקלית וכיצד היא קשורה להתפתחות עצבית טיפוסית ואטיפוסית באמצעות גרייה מגנטית טרנסקרניאלית לא פולשנית. דבר זה מושג תחילה על ידי איתור ה-hotspot המוטורי ב-M1 של הנבדק עבור השריר הבין-גרמי הגבי הראשון (first dorsal interosseous muscle) וקביעת הסף המוטורי במצב מנוחה ובמצב פעיל. השלב השני של ההליך הוא קבלת קו בסיס של עירור קורטיקו-ספינלי.

השלב השלישי של הפרוצדורה הוא יישום גירוי theta burst. השלב הסופי של הפרוצדורה הוא הערכת העירור הקורטיקו-ספינלי (corticospinal excitability) שנוצר. בסופו של דבר, ניתן להפיק תוצאות המראות הבדלים בהשפעות של גירוי theta burst על העירור הקורטיקו-ספינלי בנבדקים עם הפרעות נוירו-התפתחותיות, באמצעות הבדיקה של השונות בין העירור בקו הבסיס לבין העירור לאחר הגירוי.

היום נדגים סוג של גרייה מגנטית טרנסקרניאלית הנקרא גריית תטא (theta burst stimulation). שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום מדעי העצבים הקוגניטיביים הקליניים, כגון האופן שבו מנגנוני פלסטיות תורמים לפנוטיפים הפתולוגיים, הנוירולוגיים וההתנהגותיים המאפיינים הפרעות התפתחותיות ספציפיות. לפני תחילת פרוטוקול זה, גשו לתמונת ה-MRI של הנבדק באמצעות מערכת הסטריאוטקסי ללא המסגרת (frameless stereotype setup) שלכם.

מודל אנטומי זה ישמש לסימון מיקומים קרניאליים ספציפיים ולהבטחה שאותו מיקום יגורה בכל פעם. לפני תחילת הגירוי מסוג theta burst, יש לקבוע תחילה את מיקומו של קליפת המוח המוטורית הראשונית של הנבדק. כדי להתחיל, יש להושיב את הנבדק בכיסא נוח הסמוך לציוד ה-TMS. ודאו כי ביצעתם סינון לנבדק כדי להבטיח שאין התוויות נגד ל-TMS, והסבירו את פרטי הפרוטוקול.

בנוסף, רשמו את מיקום הנבדק באמצעות הציוד הסטריאוטקטי והכירו אותו למערך ה-TMS. שחררו מספר פולסים כדי שהנבדק יכיר את רעש הנקישה ואת תחושת ההקשה. לאחר מכן, הכינו את הנבדק לניסוי על ידי בקשה להושיט את ידו הימנית, כדי שניתן יהיה להצמיד אלקטרודות שטח לשריר ה-dorsal interossei.

לפני הצמדת האלקטרודות, יש לוודא כי העור נקי כדי להבטיח רישום תקין. אם קשה לאתר את שריר ה-dorsal interosseous, בקשו מהנבדק לבצע תנועת צביטה או להניע את האצבע המורה קדימה ואחורה. פעולה זו אמורה להקל על איתור השריר.

הצמדו אלקטרודות EMG שטחיות מעל השריר הבין-מטקרסלי הגבי הראשון (first dorsal interosseous muscle) של יד ימין, כך שניתן יהיה להקליט את תנודות השריר הנגרמות על ידי TMS. כמו כן, מקמו אלקטרודת הארקה על החלק הבשרי של אמצע כף היד של הנבדק. בדקו את ציוד ההקלטה כדי לוודא שכל האלקטרודות השטחיות מספקות אות טוב ללא רעשים מוגברים.

הן על הנבדק והן על הטכנאי להדליק אטמי אוזניים בשלב זה לצורך הגנה על השמיעה. כעת אנו מוכנים לקבוע את המיקום של אזור היד בקליפת המוח המוטורית השמאלית של הנבדק. למרות שאזור זה שונה מעט מאדם לאדם, הוא ימוקם בדרך כלל במרחק של כ-3.5 centimeters.

רוסטרלית (קדמית) לצד הלטראלי של קודקוד הגולגולת (cranial vertex), כאשר עוצמת הגירוי מוגדרת ל-50%. סרוק רשת קטנה סביב אזור זה עד לאיתור נקודה חמה (hotspot) מוטורית, על ידי הזזת הסליל במרווחים קטנים תוך מעקב אחר ה-MEP המקסימלי. התאם במידת הצורך את הגירוי, את העוצמה ואת זווית הגירוי.

לאחר זיהוי M1, יש לסמן את מיקומו באמצעות הציוד הסטריאוטקטי, במידה והוא זמין. אם לא, ניתן להשתמש בטוש גריז לא רעיל כדי לסמן באופן זמני את קרקומתו של הנבדק. השלב הבא בפרוטוקול זה הוא קביעת סף המוטורי במצב מנוחה של הנבדק.

כוון מחדש את המערכת חזרה ל-50% עוצמה במידת הצורך, והתחל בגירוי של פולס בודד לאותו מיקום תוך כדי מדידת הפוטנציאלים המוטוריים העוקבים (motor evoked potentials) שנוצרים. כוון את העוצמה כלפי מעלה או מטה עד שייווצר MEP הגבוה מ-50 microvolts בדיוק בחמישה מתוך 10 פולסים רצופים. רשום רמת עוצמה זו כסף המחסום המוטורי במצב מנוחה (resting motor threshold) של הנבדק.

בשלב הבא, בקש מהנבדק לצבוט בעדינות את האצבע המורה ואת האגודל של ידו הימנית יחד, תוך הפעלת לחץ של כ-20% בזמן שהנבדק מחזיק אותם. תנוחת צביטה זו מפעילה גירוי של פולס בודד בעוצמה של 50% מעל אותו מיקום של M1. מדוד ורשום את ה-meps שהתקבלו.

כעת כוון את העוצמה כלפי מעלה או מטה עד שייווצר MEP הגבוה מ-200 Microvolts בדיוק בחמישה מתוך 10 פולסים רצופים. רמת עוצמה זו היא סף התגובה המוטורי הפעיל של הנבדק.

לבסוף, קבע את ה-MEP הבסיסי של הנבדק על ידי גרייה של נקודת החום המוטורית (motor hotspot) ב-120% מסף המוטוריות במצב מנוחה, תוך שימוש ב-10 פולסים בודדים ומדידת ה-MEP. לאחר כל פולס, חשב את ממוצע ערכי ה-MEP משלוש סדרות של 10 פולסים. כעת, לאחר שרמות הסף של הנבדק נקבעו, ניתן להגדיר את המערכת לצורך הגרייה.

נשתמש בפרמטרים סטנדרטיים של theta burst, הכוללים שלושה פולסים בתדר של 50 hertz בעצימות של 80% מסף המוטורי הפעיל במרווחים של 200 millisecond, כדי להנחיל TBS לסירוגין (intermittent TBS), אשר הוכח כמעודד פעילות קורטיקלית. צור גירוי של שתי שניות, רכבת פולסים לפי הפרמטרים שצוינו לעיל, ולאחריה שמונה שניות ללא גירוי. חזור על הפעולה למשך 190 שניות, שהם סך הכל 600 פולסים, כדי להנחיל theta burst רציף (continuous theta burst), אשר הוכח כמעכב פעילות קורטיקלית.

צור רכבת גירויים רציפה בפרמטרים שהוזכרו לעיל למשך 47 שניות, מה ששווה לסך של 600 פולסים. ודא שהנבדק מרגיש בנוח ומוכן להתחיל, שכן את שאר הפרוטוקול יש להשלים ללא הפסקה. בקש ממנו או ממנה להישאר ללא תנועה ובמצב רגוע.

הנח את הסליל מעל נקודת ה-hotspot של מנוע M1 שנקבעה קודם לכן, ובצע ITBS או CTBS. במקרה זה, אנו מבצעים CTBS. ודא שהסליל נשאר במיקום הנכון לאורך כל הגירוי.

בעקבות גירוי הת'ータ, התחילו מיד בקביעת פוטנציאלים מוטורים שגוררו לאחר הגירוי, על מנת שניתן יהיה להעריך את ההשפעות החולפות של ה-TMS. כדי לעשות זאת.

ראשית, הגדירו את מכשיר ה-TMS למתן פולסים בודדים ב-120% מסף המוטורי במנוחה. כעת, הניחו שוב את הסליל על הנבדק, באותה נקודה מוטורית רגישה (hotspot), וודאו שהסליל נמצא בדיוק באותו מיקום שגורר גירוי באמצעות TBS. גרייו באמצעות 10 פולסים בודדים תוך שימוש באותה מערך אלקטרודות ששימש בשלב הקודם, כדי למדוד ולתעד את קבוצת 10 רמות ה-MEP שהתקבלו.

יש לחשב את הממוצע של ה-ME Ps אלו ולרשום אותו כתוצאה בנקודת זמן זו. לאחר מכן, השתמש בפרמטרים כדי להמריץ ב-11 נקודות זמן לאחר ה-TBS: חמש דקות, 10 דקות, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 105, ולבסוף 120 דקות לאחר הגירוי; מדוד ואסוף הקלטות של סדרות של 10 פולסים וממוצעים חדשים בכל נקודת זמן. עם סיום התהליך, הסר את האלקטרודות השטחיות ואפשר לנבדק להסיר את אטמי האוזניים ולקום.

הקפידו להודות לו או לה על ההשתתפות בניסויים. כמו כן, בקשו מהנבדק לחזור למפגש TMS עתידי על מנת שניתן יהיה לבחון פרמטרים אחרים של TBS. תוצאות מפגש ה-TMS יהיו תלויות בתבנית ה-TBS שבה נעשה שימוש.

כאן אנו רואים תוצאות מייצגות מקבוצה שבה נעשה שימוש בתבנית גירוי תטא רססי (intermittent theta burst stimulation). ניתן להבחין בעלייה בערכי ה-MEP לאורך זמן, המשקפת את מצב הפלסטיות הטבעי של הנבדק כפי שניתן לראות כאן. באופן דומה, בעת שימוש בתבנית גירוי תטא רציפה (continuous theta burst stimulation), ניתן להבחין בירידה בערכי ה-MEP לאורך זמן, המשקפת את מצב הפלסטיות הטבעי של הנבדק בעקבות הליך זה.

ניתן לבצע פרוצדורות נוספות, כגון משימות התנהגותיות, התערבויות פרמצבטיות ו/או פרדיגמות גירוי נוספות, על מנת לענות על שאלות נוספות, כגון כיצד באה לידי ביטוי פלסטיות לא תקינה וכיצד ניתן לטפל בה?