Используя Повторная транскраниальная магнитная стимуляция для улучшения речевой функции у пациентов с инсультами с хронических неинфекционных свободный афазия
Summary
Мы исследуем, касающиеся использования повторяющихся транскраниальной магнитной стимуляции (МТР) для улучшения языковых способностей у больных с последствиями инсульта и не свободный афазии. После определения сайта в правой лобной извилины для каждого пациента, который реагирует на стимуляцию оптимально, мы нацелены этом сайте в течение десяти дней лечения транскраниальной магнитной стимуляции.
Abstract
Транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) как было показано, значительно улучшить язык функции у пациентов с не-свободно афазии 1. В этом эксперименте мы демонстрируем администрации низкочастотной повторяющейся TMS (МТР) для оптимальной стимуляции сайта в правом полушарии у больных с хроническими не-свободный афазии. Батареи стандартизированных мер язык вводят для оценки базовой производительности. Пациенты впоследствии рандомизированы либо получить реальную мТМС или начальной стимуляции обман. Пациенты в реальном стимуляции подвергаются сайте ознакомительной фазы, состоящая из серии из шести сессий мТМС вводят в течение пяти дней; стимуляции поставляется на другой сайт в правой лобной доле в течение каждой из этих сессий. Каждый сайт-вывод сессия состоит из 600 импульсов мТМС 1 Гц, до и после которых картина именования задачей. Сравнивая степень Временное изменение в именовании способности, вызванные стимуляцией кандIDATE сайты, мы в состоянии определить местонахождение области оптимального ответа для каждого отдельного пациента. Мы затем управлять мТМС на этот сайт во время фазы лечения. Во время лечения пациенты проходят в общей сложности десять дней стимуляции на протяжении двух недель, каждая сессия состоит из 20 минут 1 Гц мТМС доставлен в 90% порог покоя двигателя. Стимуляция в паре с МРТ-именование задачи на первый и последний дни лечения. После фазы лечения завершен, язык батарей получены в начале исследования повторяется два и шесть месяцев после стимуляции с целью выявления МТР-индуцированные изменения в производительности. МРТ-именование задача также повторяют два и шесть месяцев после лечения. Пациенты, которые рандомизированы на руку фиктивные исследования проходят фиктивные сайте Выявление, лечение обман, МРТ-исследования именования, и повторите языкового тестирования два месяца после окончания лечения обман. Шам пациентов затем переходят в реальную руку стимуляции, завершив реальный сайт-вывод, реальные TreatmЛОР, МРТ, и двух-и шестимесячные после стимуляции языкового тестирования.
Introduction
Афазии приобрел дефицит-языковую способность является общей и часто изнурительных следствием инсульта 2. Хотя некоторая степень восстановления после афазии после острого инсульта характерно, многие пациенты испытывают по крайней мере, некоторую степень постоянной нехваткой средств и существующей терапией языка, как правило, считается лишь умеренно эффективными в плане облегчения восстановления 3-5. В последние годы наблюдается появление неинвазивных методов стимуляции, такие как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) в качестве перспективных рассматриваются возможные подходы лечения различных дефицитов после инсульта, в том числе афазии. TMS использует принцип электромагнитной индукции и включает в себя генерацию быстро флюса магнитное поле в катушке провода. Когда катушка располагаются рядом с главой субъекта, магнитное поле проникает в кожу головы и черепа, вызывая ток в нейронах коры, лежащие в основе, которая достаточна для деполяризации мембраны нейронов и геннойСкорость потенциалов действия 3. TMS таких параметров, как частота, интенсивность и количество импульсов можно варьировать с целью вызвать различные нейрофизиологические, поведенческих и восприятия эффектов 4,5. Повторяющиеся ТМС (МТР) влечет за собой введение серии импульсов с заранее определенной частотой и производит эффекты, которые могут дольше применение стимуляции. Уместны в текущем эксперимент, практика показывает, что МТР доставлены на низкой частоте (0,5-2 Гц) стремится к очаговым уменьшения возбудимости коры, в то время как высокочастотная стимуляция была связана с коркового возбуждения 3. мТМС была изучена в качестве средства для лечения различных неврологических и психиатрических расстройств, особенно депрессии 6.
Все больше данных свидетельствует о том, что низкие частоты МТР может быть использован для повышения языка восстановление у лиц с хроническими инсульт-индуцированного афазии. Naeser 7,8 и коллеги были первыми, кто применил 1 Гц inhibitoRY RTMS в правой нижней лобной извилины в течение 20 минут пять дней в неделю в течение двух недель в четырех правых больных хроническим-свободный афазии. Значительное улучшение наблюдалось именования, которая сохраняется в течение восьми месяцев после завершения стимуляции 8. Мы впоследствии тиражирован и распространен эти результаты, и показали, что 1 Гц стимуляция привела к стойкому улучшению как именование и спонтанной речи вызвали в хронических неинфекционных свободный афазии пациентов 9-11. Обнадеживает то, что результаты небольшого исследования, такие как эти были воспроизведены в дальнейших исследованиях у больных с последствиями инсульта 12, а также у больных с инсультом и подострая афазии 13.
Одним из важных и практически повсеместным особенностью предыдущих исследованиях TMS у пациентов с не-свободный афазии является то, что благотворное воздействие стимуляции, кажется, сайт-специфические. Принятие подхода, применявшегося ранее Naeserи коллеги, большинство исследований, в которых мТМС была использована для облегчения восстановления языка, которые ориентированы право Парс трицепс 1 (Бродмана области 45). В самом деле, последние данные указывают, что стимуляция других регионах правая нижняя лобная извилина может быть неэффективным или даже может иметь негативное влияние на производительность 14 языка, что подчеркивает необходимость тщательной индивидуальной идентификации оптимального сайтов стимуляции.
Основываясь на подходе установленном Naeser и коллеги 8, наше продолжающееся расследование исследует эффекты ингибирующих мТМС в нижней лобной извилины на знание языка, а также изучает топографические специфики МТР эффекты в правой лобной доле. В этой статье, мы предоставляем подробные описания того, как оптимального места для стимуляции могут быть идентифицированы у пациентов с хроническими не-свободный афазии. Затем мы опишем введения терапевтических мТМС и объяснить НУR методики для оценки эффективности стимуляции повышения нефтеотдачи языка в этой группе населения.
Protocol
Representative Results
Discussion
Целью данной статьи является подробно описаны действия для выявления целевой отзывчивый сайт в правом полушарии у больных с хроническими не-свободный афазии. Поступая таким образом, мы можем стимулировать, что терапевтически целевом регионе, оценить эффекты стимуляции на знание язык…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Работа выполнена при поддержке за счет следующих источников финансирования:
MAN: NIH DC05672 2R01-04A2
RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: Фонд Роберта Вуда Джонсона / Гарольд Амос медицинского факультета Программа развития
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Rapid transcranial magnetic stimulator | Magstim | ||
| 3.0 Trio Scanner | Siemens | ||
| 8 channel head coil | Siemens | ||
| Brainsight neuronavigational system | Rogue Research |
References
- Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain Lang. 118, 40-50 (2011).
- Wade, D. T., Hewer, R. L., David, R. M., Enderby, P. M. Aphasia after stroke: natural history and associated deficits. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 49, 11-16 (1986).
- Maeda, F., Pascual-Leone, A. Transcranial magnetic stimulation: studying motor neurophysiology of psychiatric disorders. Psychopharmacology (Berl). 168, 359-376 (2003).
- Elkin-Frankston, S., Fried, P. J., Pascual-Leone, A., Rushmore, R. J., Valero-Cabr, A. A novel approach for documenting phosphenes induced by transcranial magnetic stimulation. J. Vis. Exp. (38), e1762 (2010).
- Najib, U., Horvath, J. C., Silvanto, J., Pascual-Leone, A. State-dependency effects on TMS: a look at motive phosphene behavior. J. Vis. Exp. (46), e2273 (2010).
- Horvath, J. C., Mathews, J., Demitrack, M. A., Pascual-Leone, A. The NeuroStar TMS device: conducting the FDA approved protocol for treatment of depression. J. Vis. Exp. (45), e2345 (2010).
- Martin, P. I., et al. Transcranial magnetic stimulation as a complementary treatment for aphasia. Semin. Speech Lang. 25, 181-191 (2004).
- Naeser, M. A., et al. Improved picture naming in chronic aphasia after TMS to part of right Broca’s area: an open-protocol study. Brain and Language. 93, 95-105 (2005).
- Hamilton, R. H., et al. Stimulating conversation: enhancement of elicited propositional speech in a patient with chronic non-fluent aphasia following transcranial magnetic stimulation. Brain Lang. 113, 45-50 (2010).
- Turkeltaub, P. E., et al. Minimizing within-experiment and within-group effects in activation likelihood estimation meta-analyses. Hum. Brain Mapp. , (2011).
- Medina, J., et al. Finding the Right Words: Transcranial Magnetic Stimulation Improves Discourse Productivity in Non-fluent Aphasia After Stroke. Aphasiology. , (2012).
- Barwood, C. H., et al. Improved language performance subsequent to low-frequency rTMS in patients with chronic non-fluent aphasia post-stroke. Eur. J. Neurol. , (2010).
- Weiduschat, N., et al. Effects of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Aphasic Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study. Stroke. , (2011).
- Naeser, M. A., et al. TMS suppression of right pars triangularis, but not pars opercularis, improves naming in aphasia. Brain Lang. 119, 206-213 (2011).
- Kaplan, E., Goodglass, H., Weintraub, S. . Boston Naming Test (BNT). , (2001).
- Snodgrass, J. G., Vanderwart, M. A standardized set of 260 pictures: norms for name agreement, image agreement, familiarity, and visual complexity. J. Exp. Psychol. Hum. Learn. 6, 174-215 (1980).
- Goodglass, H., Kaplan, E. . The assessment of aphasia and related disorders. , (1972).
- Goodglass, H., Kaplan, E., Barresi, B. . Boston Diagnostic Aphasia Examination (BDAE). , (1983).
- Helm-Estabrooks, N. . Cognitive linguistic quick test (CLQT): Examiner’s manual. , (2001).
- Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application. Report of an IFCN committee. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 91, 79-92 (1994).
- Dunn, L. M., Peabody Hottel, J. V. picture vocabulary test performance of trainable mentally retarded children. Am. J. Ment. Defic. 65, 448-452 (1961).
- Szekely, A., et al. A new on-line resource for psycholinguistic studies. J. Mem. Lang. 51, 247-250 (2004).
- Martin, P. I., et al. Research with transcranial magnetic stimulation in the treatment of aphasia. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 9, 451-458 (2009).
- Duffau, H., et al. New insights into the anatomo-functional connectivity of the semantic system: a study using cortico-subcortical electrostimulations. Brain. 128, 797-810 (2005).
- Picht, T., et al. Assessing the functional status of the motor system in brain tumor patients using transcranial magnetic stimulation. Acta Neurochir. (Wien). , (2012).
- Fertonani, A., Rosini, S., Cotelli, M., Rossini, P. M., Miniussi, C. Naming facilitation induced by transcranial direct current stimulation. Behav. Brain Res. 208, 311-318 (2010).
- Schlaug, G., Marchina, S., Wan, C. Y. The use of non-invasive brain stimulation techniques to facilitate recovery from post-stroke aphasia. Neuropsychol. Rev. 21, 288-301 (2011).
