Neuronavigation מונחה חוזר Transcranial Magnetic Stimulation עבור אפזיה
Summary
This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.
Abstract
גירוי המגנטי transcranial חוזר (rTMS) נעשה שימוש נרחב עבור מספר תנאי נוירולוגיות, כפי שהוא צבר הכרה על ההשפעות הטיפוליות הפוטנציאל שלה. רגישות המוח הוא הלא פולשני מווסתת על ידי rTMS, ו rTMS לאזורי השפה הוכיח מבחינת השלכותיה על הטיפול של אפזיה. בפרוטוקול שלנו, אנו שואפים לגרום אפזיה וירטואלי מלאכותי בנבדקים בריאים ידי עיכוב אזור ברודמן 44 ו -45 באמצעות TMS neuronavigational (nTMS), ו F3 של מערכת EEG הבינלאומי 10-20 עבור קונבנציונאלי TMS (cTMS). כדי למדוד את מידת אפזיה, שינויים בזמן כתגובה מראש משימת שמות תמונה ופוסט גירוי נמדדים ולהשוות עיכוב זמן תגובה בין nTMS ו cTMS. דיוק של שיטות גירוי השנייה TMS מושווה על ידי חישוב ממוצע Talairach הקואורדינטות של היעד לבין הגירוי בפועל. עקביות של הגירוי באה לידי ביטוי בטווח השגיאה מהיעד. מטרת סטו זהdy היא להדגים שימוש nTMS ולתאר את היתרונות והמגבלות של nTMS בהשוואה לאלו של cTMS.
Introduction
גירוי מגנטי חוזרים transcranial (rTMS) הלא פולשני מפעיל מעגלים עצביים במערכת העצבים המרכזית ואת הפריפריה. 1 rTMS מודולציה לרגשנות המוח 2 ויש לו השפעות טיפוליות פוטנציאליים בכמה תנאים פסיכיאטריות ונוירולוגיות, כגון חולשה מוטורית, אפזיה, הזנחה, וכאב . 3 אתרי היעד עבור rTMS מלבד הקורטקס המוטורי מזוהים כמקובל באמצעות המערכת הבינלאומית 10-20 EEG או על ידי מדידת מרחקים מן ציוני דרך חיצוניות מסוימות.
עם זאת, בין פרט הבדלים בגודל, אנטומיה, ומורפולוגיה של קליפת המוח אינם נלקחים בחשבון, מה שהופכים יעד אופטימלי לוקליזציה מאתגרת. 3 סוגיה נוספת קריטית עבור יישומי rTMS היא הצרימה בין המיקום של הסליל המגנטי באזור קליפת המוח של גירוי מיועד.
אופטית במעקב נוירוכירורגיה ניווט יש expיישומים זה anded להקיף בתחום מדעי המוח הקוגניטיביים כולל rTMS להדרכה של הסליל המגנטי. מערכת neuronavigational מסייעת בזיהוי מבני היעד האופטימלי עבור rTMS. 4,5 סטייה כזו במיצוב סליל על אזור היעד מתרחשת לעתים קרובות עם השיטה המקובלת אימוץ מערכת EEG 10-20, וזה צפוי להיות להתגבר על ידי neuronavigation.
פרוטוקול מחקר זה מדגים שיטה לגרום אפזיה וירטואלי בנבדקים בריאים ידי rTMS neuronavigational מיקוד אזור ברוקה, באמצעות מיפוי אנטומי הפרט. מידת אפזיה וירטואלית במונחים של שינוי זמן תגובת שמות תמונה נמדדת בהשוואה לאלו משיטת הגירוי הקונבנציונלית. השיטה מונחה neuronavigation יש דיוק גבוה להעברת פולסים מגנטיים למוח, ולכן היא צפויה להפגין שינוי קליני גדול יותר מזה של השיטה המקובלת. מטרת הרבעה זוy היה להציג שיטה מדויקת ויעילה יותר של גירוי עבור חולים עם אפזיה הגדרה קלינית.
Protocol
Representative Results
Discussion
TMS נעשה שימוש נרחב הן בקליניקה ומחקר בסיסי. 10 השפעות טיפוליות וליובל מוצעות על ידי השפעתו הפיזיולוגית של rTMS, כולל השפעה neuromodulatory מעכבות על רגישות קליפת המוח עם rTMS בתדירות נמוכה לטיפול אפזיה. 11 שיבוש חלוף של עיבוד עצביים או וירטואלי lesioning המושרה על ידי rTMS יכ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה נתמך על ידי מענק (A101901) מן R טכנולוגיה בריאות קוריאה ופיתוח הפרויקט, משרד הבריאות והרווחה, הרפובליקה של קוריאה. אנו מודים ד"ר ג'י-יאנג לי למתן סיוע טכני לאורך כל ההליך.
Materials
| Medtronic MagPro X100 | MagVenture | 9016E0711 | |
| MCF-B65 Butterfly coil | MagVenture | 9016E042 | |
| Brainsight TMS Navigation | Rogue Research | KITBSF1003 |
References
- Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 11 (1), 1106-1107 (1985).
- Pape, T. L., Rosenow, J., Lewis, G. Transcranial magnetic stimulation: a possible treatment for TBI. J Head Trauma Rehabil. 21 (5), 437-451 (2006).
- Ruohonen, J., Karhu, J. Navigated transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 7-17 (2010).
- Dell’Osso, B., et al. Augmentative repetitive navigated transcranial magnetic stimulation (rTMS) in drug-resistant bipolar depression. Bipolar Disord. 11 (1), 76-81 (2009).
- Herbsman, T., et al. More lateral and anterior prefrontal coil location is associated with better repetitive transcranial magnetic stimulation antidepressant response. Biol Psychiatry. 66 (5), 509-515 (2009).
- Schuhmann, T., Schiller, N. O., Goebel, R., Sack, A. T. The temporal characteristics of functional activation in Broca’s area during overt picture naming. Cortex. 45 (9), 1111-1116 (2009).
- Danner, N., Julkunen, P., Kononen, M., Saisanen, L., Nurkkala, J., Karhu, J. Navigated transcranial magnetic stimulation and computed electric field strength reduce stimulator-dependent differences in the motor threshold. J Neurosci Methods. 174 (1), 116-122 (2008).
- Bashir, S., Edwards, D., Pascual-Leone, A. Neuronavigation increases the physiologic and behavioral effects of low-frequency rTMS of primary motor cortex in healthy subjects. Brain Topogr. 24 (1), 54-64 (2011).
- Kim, W. J., Min, Y. S., Yang, E. J., Paik, N. J. Neuronavigated vs. conventional repetitive transcranial magnetic stimulation method for virtual lesioning on the Broca’s area. Neuromodulation. 17 (1), 16-21 (2014).
- Lioumis, P., et al. A novel approach for documenting naming errors induced by navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 204 (2), 349-354 (2012).
- Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain Lang. 118 (1-2), 40-50 (2011).
- Pascual-Leone, A., Walsh, V., Rothwell, J. Transcranial magnetic stimulation in cognitive neuroscience–virtual lesion, chronometry, and functional connectivity. Curr Opin Neurobiol. 10 (2), 232-237 (2000).
- Julkunen, P., et al. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).
- Chrysikou, E. G., Hamilton, R. H. Noninvasive brain stimulation in the treatment of aphasia: exploring interhemispheric relationships and their implications for neurorehabilitation. Restor Neurol Neurosci. 29 (6), 375-394 (2011).
