Summary

TMS: Usando o protocolo Theta-Burst para Explorar Mechasnism de Plasticidade em Indivíduos com Síndrome do X Frágil e Autismo

Published: December 28, 2010
doi:

Summary

Neste artigo, vamos examinar os efeitos da Theta-Burst estimulação TMS sobre a plasticidade cortical em indivíduos que sofrem de síndrome do X Frágil e indivíduos do espectro autista.

Abstract

Síndrome do X frágil (FXS), também conhecida como Síndrome de Martin-Bell, é uma anormalidade genética encontrada no cromossomo X 1,2 indivíduos que sofrem de anormalidades FXS exibir na expressão de FMR1 -. Uma proteína necessária para típico, desenvolvimento saudável neural. 3 Os dados recentes sugerem que a perda desta proteína pode causar o córtex ser hiperexcitável afectando a estrutura geral de plasticidade neural 4,5.

Além disso, Fragile X mostra uma forte co-morbidade com o autismo: na verdade, 30% das crianças com FXS são diagnosticadas com autismo, e 2-5% das crianças autistas sofrem de FXS 6.

Estimulação Magnética Transcraniana (um neurostimulatory não-invasivo e técnica neuromoduladores que pode transitoriamente ou duradoura modular a excitabilidade cortical através da aplicação de pulsos de campo magnético localizado 7,8) representa um método exclusivo de explorar a plasticidade e as manifestações de FXS nos indivíduos afetados. Mais especificamente, Theta Burst-Estimulação (TBS), um protocolo de estimulação específica mostrado modular a plasticidade cortical para uma duração até 30 minutos após a cessação estimulação em populações saudáveis, já provou uma ferramenta eficaz para a exploração da plasticidade anormal. 9,10

Estudos recentes têm mostrado os efeitos da TBS última consideravelmente maior em indivíduos do espectro autista -. Até 90 minutos 11 Esta estendida efeito duração sugere uma anormalidade subjacente no estado do cérebro plasticidade natural em indivíduos autistas – semelhante à hiperexcitabilidade induzida pela Fragile Síndrome de X.

Neste experimento, utilizando um único pulso de potenciais evocados motores (MPE) como o nosso benchmark, vamos explorar os efeitos da TBS tanto intermitente e contínua sobre a plasticidade cortical em indivíduos que sofrem de FXS e indivíduos do espectro autista.

Protocol

1. Determine Limiar Motor em repouso: Para começar, assento o assunto em uma cadeira confortável. Em seguida, aplique eletrodos EMG de superfície sobre o músculo inerosseus primeira dorsal da mão direita do sujeito. (INSERT Figura 1) Se você está tendo problemas para localizar este músculo, pergunte o assunto para fazer um movimento de beliscão ou para mover a sua / seu dedo indicador e para trás – este deve fazer o músculo mais fáceis de localizar. Coloque um el…

Discussion

Sabendo que a duração prolongada da TMS sequelas é o reflexo da plasticidade neural atípico, estudos como este poderia servir para criar melhores e mais precisas protocolos de diagnóstico para o autismo e doenças relacionadas.

Da mesma forma, com mais dados, poderemos ser capazes de encontrar marcadores biológicos para temporais outras patologias neurológicas – incluindo síndrome do X Frágil. Neste caso, embora não haja ainda uma opção de remediação terapêuticas, a detecção…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Alcohol Swabs        
EMG Electrodes        
EMG Measuring Equipment/Software        
Ear Plugs        
Marker or Grease Pen        
Any Single Pulse Capable TMS Device        
Any rTMS Capable TMS Device (for TBS)        
Any Compatible Figure-of-Eight Coil        
Frameless Stereotactic Equipment (Optional)        

Riferimenti

  1. Pfeiffer, B. E., Huber, K. M. The state of synapses in fragile x syndrome. Neuroscientist. 15, 549-567 (2009).
  2. O’Donnel, W. T., Warren, S. T. A decade of molecular studies of fragile x syndrome. Annual Review of Neuroscience. 25, 315-338 (2002).
  3. Tassone, F., Hagerman, R. J., Taylor, A. K., Mills, J. B., Wood, S., Gane, L. W., Hagerman, P. J. . American Journal of Human Genetics. 65, A493-A493 (1999).
  4. Hagerman, R. J., Miller, L. J., McGrath-Clarke, J., Riley, K., Goldson, E., Harris, S. W., Simon, J., Church, K., Bonnell, J., Ognibene, T. C., McIntosh, D. N. Influence of stimulants on electrodermal studies in fragile x syndrome. Microscopy Research and Technique. 57, 168-173 (2002).
  5. Miller, L. J., McIntosh, D. N., McGrath, J., Shyu, V., Lampe, M., Taylor, A. K., Tassone, F., Neitzel, K., Stackhouse, T., Hagerman, R. J. Electrodermal response to sensory stimuli in individuals with fragile x syndrome: a preliminary report. American Journal of Medical Genetics. 83, 268-279 (1999).
  6. Hagerman, R. J. Fragile X: perspectives from birth through aging. Biological Psychiatry. 57, 73s-73s (2005).
  7. Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. . Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. , (2002).
  8. Walsh, V., Pascual-Leone, A. . Transcranial Magnetic Stimulation: A Neurochronometrics of Mind. , (2005).
  9. Thickbroom, G. W. Transcranial magnetic stimulation and synaptic plasticity: experimental framework and human models. Experimental Brain Research. 180, 583-593 (2007).
  10. Huang, Y. Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 45, 201-206 (2005).
  11. Oberman, L., Eldaief, M. C., Gautam, S., Fecteau, S., Tormos, J. M. Abnormal Cortical Plasticity in Adults with Asperger’s Syndrome. , .

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Citazione di questo articolo
Oberman, L. M., Horvath, J. C., Pascual-Leone, A. TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism. J. Vis. Exp. (46), e2272, doi:10.3791/2272 (2010).

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