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Article de méthode

La Stimulation magnétique transcrânienne combinée et électroencéphalographie du Cortex préfrontal dorsolatéral

16K vues

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DOI :

10.3791/57983

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17 août 2018

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Dans cet article

Résumé

Le protocole présenté ici est pour les études de TMS-EEG utilisant des paradigmes de conception de test-retest intracortical excitabilité. Le protocole vise à produire des mesures fiables et reproductibles excitabilité corticale pour évaluer le fonctionnement neurophysiologique liés à des interventions thérapeutiques dans le traitement de maladies neuropsychiatriques comme la dépression majeure.

Résumé

Stimulation magnétique transcrânienne (SMT) est une méthode non invasive qui produit l’excitation de neurones dans le cortex au moyen d’impulsions brèves, variables dans le temps champ magnétique. L’initiation de l’activation corticale ou sa modulation dépend de l’activation de l’arrière-plan des neurones de la région corticale activée, les caractéristiques de la bobine, sa position et son orientation par rapport à la tête. TMS combinée avec electrocephalography simultanée (EEG) et permet de neuronavigation (MTN-EEG) pour l’évaluation de la connectivité dans presque toutes les régions corticales et cortico-corticales excitabilité de façon reproductible. Cette avancée fait MTN-EEG un outil puissant qui peut évaluer avec précision la dynamique du cerveau et la neurophysiologie dans les paradigmes de test-retest qui sont nécessaires pour les essais cliniques. Limites de cette méthode incluent des artefacts qui couvrent la réactivité initiale cérébrale à la stimulation. Ainsi, le processus d’élimination des artefacts peuvent également extraire des renseignements précieux. En outre, les paramètres optimaux pour la stimulation (DLPFC) préfrontale dorsolatéral ne sont pas entièrement connus et protocoles actuels utilisent des variations entre les paradigmes de la stimulation du cortex moteur (M1). Évolution des conceptions MTN-EEG espèrent toutefois d’aborder ces questions. Le protocole présenté ici introduit certaines pratiques normalisées pour évaluer le fonctionnement neurophysiologique de la stimulation à la DLPFC qui peut être appliquée chez les patients ayant des problèmes psychiatriques résistants au traitements qui reçoivent des traitements tels que la stimulation transcrânienne courant continu (CDV), la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr), la thérapie magnétique saisie (MST) ou électroconvulsivothérapie (ECT).

Introduction

Stimulation magnétique transcrânienne (SMT) est un outil neurophysiologique permettant l’évaluation non invasive de l’activité neuronale corticale par l’utilisation d' impulsions de champ magnétique rapide, variables dans le temps1. Ces impulsions de champ magnétique induisent un courant faible dans le cortex superficiel sous la bobine qui se traduit par une dépolarisation membranaire. L’activation corticale qui a suivi ou la modulation est directement liée aux caractéristiques de la bobine, son angle et orientation au crâne2. L’onde du pouls libéré de la bobine et l’État sous-jacent des neurones aussi influencer l' acti....

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Protocole

Toutes les procédures expérimentales présentées ici ont été approuvés par notre Comité d’éthique Local suivant les directives de la déclaration d’Helsinki.

1. tête inscription pour Neuronavigated TMS — EEG

  1. Obtenir une tête entière de haute résolution pondérées en T1 structurel MRI pour chaque participant. Analyse selon les directives du fabricant neuronavigation.
  2. Télécharger les images sur le système de navigation. Vérifier si les IRM est correctement analysés. Choisissez les points cardinaux (préauriculaire points, la nasion et le bout du nez). Insérez les objectifs de la stimulation (reposant sur l’anatomie ou sur la t....

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Résultats

Figure 1 A illustre les TMSevoked potentiels après stimulation DLPFC sur l’électrode F3 avec une moyenne de 100 époques de chaque session pour un volontaire sain. Dans cette illustration, nous mettons en évidence l’effet de la CS sur le TS par rapport à la condition de simple impulsion lorsque TS est appliqué seul. Le CS module la déflexion N100 de façon claire, même chez un sujet. Durant les séances SICI et LICI, N100 est généralement augmen.......

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Discussion

TMS-EEG permet la stimulation directe et non invasive de la plupart des régions corticales et l’acquisition de l’activité neuronale qui en résulte avec une très bonne résolution spatio-temporelle30, surtout quand la neuronavigation est utilisée. L’avantage de cette avancée méthodologique est basée sur le fait que les signaux EEG évoquée par TMS proviennent de l’activité électrique neuronale et c’est un indice de l’excitabilité cortico-corticales. Cela a un énorme potentiel dans des populations de .......

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Déclarations de divulgation

Pantelis Lioumis a été un consultant rémunéré pour Nexstim Plc. (Helsinki, Finlande) en dehors de la proposition (i.e., pour le moteur et les applications de SMTr cartographie discours avant 2017). Reza Zomorrodi est membre de l’advisory board de Vielight Inc. (Toronto, Canada). Zafiris J. Daskalakis reçoit le soutien à la recherche des instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), National Institutes of Health - US (NIH), Weston Brain Institute, Canada du cerveau et la famille Temerty par le biais de la Fondation de CAMH et la recherche de Campbell Institut. Il a reçu le soutien à la recherche et le soutien matériel en nature d’une étude menée à l’initiative de Brainsway Ltd. et il est l’investigateur principal du site pour des trois études initiées par sponsor Brainsway Ltd. Il reçoit le soutien de l’équipement en nature de Magventure pour cette étude menée à l’initiative. Daniel M. Blumberger reçoit le soutien à la recherche des instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), National Institutes of Health - US (NIH), Weston Brain Institute, Canada du cerveau et la famille Temerty grâce à la recherche de Campbell et de la Fondation de CAMH Institut. Il a reçu le soutien à la recherche et le soutien matériel en nature d’une étude menée à l’initiative de Brainsway Ltd. et il est l’investigateur principal du site pour des trois études initiées par sponsor Brainsway Ltd. Il reçoit le soutien de l’équipement en nature de Magventure pour cette étude menée à l’initiative. Il reçoit des médicaments approvisionnements pour une étude menée à l’initiative de Indivior. Il a participé à un Conseil consultatif pour Janssen.

Remerciements

Ce travail a été financé en partie par NIMH R01 MH112815. Ce travail a été également soutenu par le Temerty Family Foundation, la Grant Family Foundation et la famille Campbell Mental Health Research Institute au Centre de toxicomanie et de santé mentale.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
CED Micro1401-3Cambridge Electronic Design LimitedCED Micro1401-3Récepteur de données numériques
BISTIM'2 Package Option 1Magstim3234-00Stimulateur d’impulsions apparié TMS
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D70 Alpha Coil - P/N 4150-00 (Alpha 70 mm double coil)Magstim4150-00Bobine TMS
BrainsightRogue-ResolutionsBrainsight 2Neuronavigator
Model 2024FIntronix2024FÉlectromyographe
Neuroscan SynAmps RT Système 64 canauxCompumedics Neuroscan9032-0010-01Electroencéphalographe
Système d’électrodes Quick-Cap 64Compumedics Neuroscan96050255Casque EEG

Références

  1. Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1 (8437), London, England. 1106-1107 (1985).
  2. Ilmoniemi, R. J., Ruohonen, J., Karhu, J. Transcranial magnetic stimulation--a new tool for functional....

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Réimpressions et autorisations

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