פרוטוקול גירוי מגנטי טראנס מקוון למדידת פיזיולוגיה בקליפת המוח הקשורים עם עיכוב התגובה

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לכמת את הריגוש והעיכוב של קליפת המוח המוטורית הראשונית במהלך משימת עיכוב תגובה מוטורית באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי, הידוע גם בשם TMS. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מחקר הבקרה המוטורית כדי להבין שינויים פיזיולוגיים בקליפת המוח במהלך השלמת מטלה מוטורית ועיכוב תגובה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא השימוש בטכנולוגיית גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לא פולשנית כדי לחקור את הפיזיולוגיה של קליפת המוח המוטורית הראשונית במהלך משימה התנהגותית ידידותית לילד.

שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי הפרעות תנועה בילדים. ניתן ליישם אותו גם על כל מצב נוירו-פסיכיאטרי המשפיע על ויסות מוטורי, כגון הפרעת קשב וריכוז והפרעת הספקטרום האוטיסטי. ידגימו את ההליך דיוויד הדלסטון ואליסה רוקנר מהמעבדה שלנו.

התחל בסינון המשתתף להתוויות נגד TMS באמצעות שאלון סטנדרטי. הדגימו כיצד TMS פועל על ידי העברת פולס מגנטי על האמה של המפעיל עצמו. לאחר מכן, העבירו דופק TMS על האמה של המשתתף, כך שהוא יוכל להרגיש את הדופק.

לאחר מכן, הנח אטמי אוזניים באוזני המשתתף להגנה על השמיעה. לאחר מכן, בקש מהנבדק לחטוף את האצבע המורה הדומיננטית כדי לזהות את השריר הבין-עצמותי הגבי הראשון, או FDI. הנח את האלקטרודה השלילית מעל בטן ה-FDI, ולאחר מכן הנח את האלקטרודה החיובית בין מפרקי ה-MCP השני והשלישי, ואת האלקטרודה הקרקעית מעל מפרק ה-MCP החמישי.

מקם את ידיו של המשתתף עם היבטים אולנריים של שתי הזרועות והידיים מונחות במלואן על כרית ללא צורך במאמץ נגד כוח הכבידה. לבסוף, בקשו מהמשתתף להושיט את האצבע המורה הדומיננטית בזמן שהאצבעות השלישית עד החמישית מכופפות. לאחר מכן, הנח משטח בקר משחק על הכרית, כך שהאצבע המורה מונחת על הכפתור שבו אתה משתמש למשימת מכונית המירוץ סלייטר-האמל.

התחל בהשגת מדידות TMS בקו הבסיס, באמצעות סליל TMS עגול של 90 מילימטר הממוקם באופן משיק לגולגולת מעל הקודקוד כאשר הידית מצביעה לכיוון העורף כדי לייצר זרם אחורי לקדמי. לאחר מכן, השתמשו בעיפרון שעווה כדי לסמן את מיקום הקרקפת לאחר איתור הנקודה החמה כדי להבטיח שהעברת הדופק של TMS מתרחשת באותו אזור בקליפת המוח. בצע 20 ניסויים של זרעי FDI המושרים על ידי TMS באמצעות עוצמה של 120% מסף המנוע במנוחה, בקיצור RMT, עם שתי הידיים במנוחה. לבסוף, בצע 20 ניסויים של מדידות TMS דופק מזווג בסיסי של עיכוב תוך-קורטיקלי במרווח קצר M1 במנוחה באמצעות מרווח בין-גירוי של שלוש אלפיות השנייה.

התחל בהצגת משימת עיכוב התגובה של מכונית המירוץ סלייטר-האמל על צג ישירות מול המשתתף. התחילו את הניסוי על ידי אימון המשתתף במשימה ההתנהגותית, על ידי כך שתגידו לנבדק שהמכונית בצד שמאל של המוניטור תתחיל לנוע לאחר לחיצה על הכפתור על ידי התקרבות של האצבע המורה הדומיננטית. לאחר מכן, אמרו למשתתף שהמטרה בניסויי גו היא להרים את האצבע קרוב ככל האפשר, אך לפני, ליעד של 800 אלפיות השנייה, כפי שמתואר על ידי קו אנכי על המסך.

בקש מהמשתתף לתרגל 10 ניסיונות. לאחר מכן, ספקו הדרכה למשימת העצירה, על ידי כך שתספרו למשתתף שסדרת הניסויים השנייה כוללת עצירה אקראית של המכונית לפני המטרה של 800 אלפיות השנייה. אמרו לילד להשאיר את האצבע המורה על הכפתור, מבלי להרים את האצבע, בכל פעם שהמכונית עוצרת באופן אקראי.

הודע למשתתף שאם מוצג אות עצור, והאצבע מורמת לפני הדגל המשובץ, תופיע הודעה מוקדמת מדי. אמור לילד שהודעה נהדרת תוצג לאחר ניסויי הפסקה מוצלחים. בקשו מהילד לתרגל 10 ניסיונות עצירה.

לאחר שהמשתתף מתרגל את הניסויים ללכת רק ולהפסיק בלבד, אמור להם שבלוק התרגול הבא מכיל תערובת של ניסויי לך ועצור. בקשו מהילד לבצע 20 ניסיונות של הליכה ועצירה מעורבת כתרגול אחרון. לאחר מכן, כהכנה לניסוי המקוון של סלייטר-האמל, הזכירו למשתתף ללחוץ כלפי מטה על האצבע המורה הדומיננטית כדי להתחיל את המסלול, להרים את האצבע לניסויים, ולהשאיר את האצבע על הכפתור להפסקת הניסויים.

אמרו לילד שדופק TMS יועבר במהלך משימת סלייטר-האמל, ושיהיו שלושה בלוקים של ניסויי TMS מקוונים של סלייטר-האמל. הנח את הסליל העגול של 90 מילימטר מעל הקודקוד באמצעות סימן עיפרון שעווה קודם כדי לעורר באופן מועדף M1 דומיננטי והגדר את עוצמת דופק המיזוג ל-60% RMT ודופק בדיקה ל-120% RMT. לבסוף, התחל את ניסוי ה-TMS המקוון של סלייטר-האמל

כאן, נתונים נוירופיזיולוגיים מייצגים בתנאי ניסוי שונים תוך שימוש בהערכות ממוצעות של ריבועים מינימליים המחושבים ממודל הרגרסיה. עבור אמפליטודות MEP, המשתנים הבלתי תלויים מין, ראייה וחסימת ניסוי, לא היו משמעותיים במודל הרגרסיה. מצב הדופק של TMS והאינטראקציה שלו עם תנאי הניסוי היו משמעותיים.

כל ההשוואות הזוגיות של אמפליטודות MEP של פולס בודד בין שלושת תנאי המשימה היו חסרות משמעות. עם זאת, ההבדלים בין עצירה כושלת לבין עצירה מוצלחת לעומת עצירה כושלת היו משמעותיים. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך כשעה אם היא מבוצעת כראוי.

בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לזכור להדריך את הילדים כיצד לבצע נכון במהלך משימת סלייטר-האמל. ההגדרה של מובילי EMG והטכניקה המשמשת במהלך רכישת הנתונים חשובים להשגת נתונים אמינים. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו שימוש בשני סלילי TMS בו זמנית במהלך מטלה התנהגותית על מנת לחקור כיצד אזורים אחרים בקליפת המוח מווסתים את המערכת המוטורית במהלך משימות מוטוריות.

לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום מחקר הבקרה המוטורית לחקור את הפיזיולוגיה של המערכת המוטורית בחולים עם בעיות שליטה מוטורית כגון תסמונת טורט, דיסטוניה, הפרעות קשב וריכוז והפרעת הספקטרום האוטיסטי. אחרי הצפייה בסרטון הזה, אתם אמורים להבין היטב כיצד לבצע TMS בילדים במהלך מטלה התנהגותית.