Este trabalho descreve o uso de um olfatômetro sincronizado com a respiração para desencadear a estimulação magnética transcraniana (EMT) de bobina única e dupla durante a apresentação do odor sincronizada à respiração nasal humana. Essa combinação nos permite investigar objetivamente como odores agradáveis e desagradáveis afetam a excitabilidade corticoespinhal e a conectividade cerebral efetiva em um determinado indivíduo.
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Artigo de método
Combinando um Olfatômetro Sincronizado com a Respiração com Simulação Cerebral para Estudar o Impacto dos Odores na Excitabilidade Corticoespinhal e Conectividade Eficaz
Neste artigo
Resumo
Resumo
É amplamente aceito que a estimulação olfatória provoca comportamentos motores, como aproximar-se de odorantes agradáveis e evitar os desagradáveis, em animais e humanos. Recentemente, estudos utilizando eletroencefalografia e estimulação magnética transcraniana (EMT) têm demonstrado uma forte ligação entre o processamento no sistema olfatório e a atividade no córtex motor em humanos. Para melhor compreender as interações entre os sistemas olfatório e motor e superar algumas das limitações metodológicas anteriores, desenvolvemos um novo método combinando um olfatômetro que sincroniza a apresentação em ordem aleatória de odorantes com diferentes valores hedônicos e o disparo da EMT (bobina única e dupla) com as fases da respiração nasal. Este método permite sondar as modulações da excitabilidade corticoespinhal e conectividade ipsilateral efetiva entre o córtex pré-frontal dorsolateral e o córtex motor primário que poderiam ocorrer durante a percepção de odor agradável e desagradável. A aplicação deste método permitirá discriminar objetivamente o valor de agradabilidade de um odorante em um determinado participante, indicando o impacto biológico do odorante na conectividade e excitabilidade efetiva do cérebro. Além disso, isso poderia abrir caminho para investigações clínicas em pacientes com distúrbios neurológicos ou neuropsiquiátricos que podem apresentar alterações hedônicas de odor e comportamentos desadaptativos de evitação de abordagem.
Introdução
É amplamente aceito que a estimulação olfatória provoca reações automáticas e comportamentos motores. Por exemplo, em humanos, a existência de uma resposta motora de evitação (inclinando-se para longe da fonte de odor) ocorrendo 500 ms após o início do odor negativo foi recentemente demonstrada1. Ao registrar participantes humanos em movimento livre explorando odores emanados de frascos, Chalençon e colaboradores (2022) mostraram que comportamentos motores (ou seja, velocidade de aproximação ao nariz e retirada do frasco contendo o odorante) estão intimamente ligados aos odors hedônicos2. Além disso, uma estreita ligação....
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Protocolo
Todos os procedimentos experimentais descritos nas seções a seguir foram aprovados por um Comitê de Ética (CPP Ile de France VII, Paris, França, número de protocolo 2022-A01967-36) de acordo com a Declaração de Helsinque. Todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes da inclusão no estudo.
1. Recrutamento de participantes
- Critérios de inclusão/exclusão.
- Incluir participantes adultos (> 18 anos). Rastrear todos os participantes quanto a qualquer contraindicação à EMT de acordo com as diretrizes internacionais de especialistas23.
- Exclua ....
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Resultados
Os dados representativos aqui apresentados refletem gravações dos participantes após o preenchimento do protocolo passo-a-passo acima para fornecer uma visão preliminar sobre o que poderíamos esperar.
A Figura 2 mostra um exemplo de sinais respiratórios representativos de um participante registrados com o software olfatômetro. As fases expiratória e inspiratória são bem detectadas quando os limiares são ultrapassados. O odorante é acionado imediatamente após o lim.......
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Discussão
O protocolo acima descreve um novo método combinando o uso de um olfatômetro sincronizado com respiração sincronizada com EMT de bobina única e dupla para investigar mudanças na excitabilidade corticoespinhal e conectividade efetiva dependendo do valor hedônico dos odorantes. Esta configuração permitirá discriminar objetivamente o valor de agradabilidade de um odorante em um determinado participante, indicando o impacto biológico do odorante na conectividade e reatividade efetiva do cérebro. As etapas críticas deste prot.......
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Divulgações
JB é membro do conselho da Seção de Estimulação Cerebral (STEP) da Associação Francesa de Psiquiatria Biológica e Neuropsicofarmacologia (AFPBN), da Sociedade Europeia de Estimulação Cerebral (ESBS), e relata bolsas de pesquisa acadêmica na área de estimulação cerebral da CIHR (Canadá), ANR e PHRC (França). Outros autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pela Fondation de France, Grant N°: 00123049/WB-2021-35902 (uma bolsa recebida por J.B. e N.M.). Os autores gostariam de agradecer à Fondation Pierre Deniker por seu apoio (bolsa recebida por C.N.) e à equipe da plataforma Neuro-Immersion por sua valiosa ajuda na concepção da configuração.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Placa de aquisição (8 canais) | National Instrument | NI USB-6009 | |
| Compressor | de ar Jun-Air | Model6-15 | |
| Almofadas de preparação de álcool | Qualquer | ||
| ácido butírico | Sigma-Aldrich | B103500 | Odorante negativo |
| Computador desktop | Dell | Latitude 3520 | |
| Sistema EMG | Sistema Biopac | MP150 | |
| Acetato de isoamila | Sigma-Aldrich | W205508 | Odorante positivo |
| Cânula nasal | SEBAC France | O1320 | |
| Gerador de pulso programável | A.M.P.I | Eletrodos de superfície Master-8 | |
| Kendall Medi-trace | FS327 | ||
| TMS coil (X2) | MagStim | D40 Alpha B.I. coil | |
| Máquina TMS | MagStim | Bistim2 | |
| Tubo 6 mm x 20 m | Radiospare | 686-2671 | Conexão pneumática |
| USB-RS232 | Radiospare | 687-7806 | |
| Tubos em forma de U | VS | technologies VS110115 |
Referências
- Iravani, B., Schaefer, M., Wilson, D. A., Arshamian, A., Lundström, J. N. The human olfactory bulb processes odor valence representation and cues motor avoidance behavior. Proceedings of the National Academy of Sciences. 118 (42), e2101209118(2021).
- Chalençon, L., Thevenet, M., Noury, N., Bensafi, M., Mandairon, N.
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Reimpressões e permissões
