MRI naváděná uzavřená smyčka TMS-EEG

Pozadí:

Transkraniální magnetická stimulace (TMS) je neinvazivní technika, která využívá přechodné elektromagnetické pole přes malou oblast pokožky hlavy ke změně neuronální aktivity. Byl schválen Health Canada pro léčbu velké depresivní poruchy a obsedantně-kompulzivní poruchy. Navzdory své klinické prevalenci má TMS míru odpovědi nižší než 50 % a vysokou intra- a interindividuální variabilitu. I u zdravých jedinců může být pravděpodobnost vyvolání neuromodulačních účinků až 50 %.

Design:

V závislosti na cílech studie budou muset účastníci navštívit Sunnybrook Health Sciences Center dvakrát nebo třikrát v různých dnech. Účastníci budou před svou první návštěvou prověřeni lékařskou kontrolou.

Při první návštěvě absolvují účastníci vyšetření magnetickou rezonancí (MRI). Během MRI zasedání budou účastníci uvedeni do MRI skeneru, aby shromáždili snímky, včetně strukturálních a funkčních MRI skenů. Během strukturálních skenů budou účastníci požádáni, aby během pořizování snímků zůstali uvnitř MRI. Během funkčních MRI skenů budou účastníci požádáni, aby odpočívali s otevřenýma očima, sledovali a/nebo poslouchali audiovizuální podněty a reagovali na podněty stisknutím tlačítka. Před zahájením skenování magnetickou rezonancí proběhne krátké školení o úloze. Bude provedeno dodatečné hodnocení a v případě potřeby školení, aby se zajistilo, že účastníci podstoupí zobrazování a zároveň budou schopni udržet hlavu dostatečně pro přijatelnou kvalitu dat fMRI. Před vstupem do místnosti pro magnetickou rezonanci budou účastníci požádáni, aby z důvodu bezpečnosti odstranili veškeré kovové nebo magnetické předměty (např. šperky, klíče, kreditní karty). Účastníci obdrží špunty do uší nebo sluchátka, aby se snížil hlasitý hluk produkovaný skenerem MRI. Během vyšetření magnetickou rezonancí budou účastníci provádět stejný úkol, jaký byl upozorněn na školení. Mezi úkoly budou uspořádány krátké přestávky. Celý postup MRI zabere přibližně jednu hodinu. Pokud má být elektroencefalograf (EEG) zaznamenáván během MRI skenů, je potřeba další hodinu na přípravu EEG před MRI skeny. Po vyšetření magnetickou rezonancí mohou být účastníci požádáni, aby ohodnotili své pocity vůči audiovizuálním podnětům, kognitivním stavům a emočním stavům na počítači.

Účastníci budou požádáni, aby se zúčastnili experimentů TMS-MRI dvakrát v různých dnech pro cíl 1. V relaci TMS-MRI účastníci provedou TMS a MRI samostatně. Pro TMS budou účastníci vedeni do místnosti pro ošetření a usazeni do pohodlného křesla v mírně nakloněné poloze. Výzkumný tým přiloží elektromagnetickou cívku jemně proti hlavě každého účastníka. TMS cívka bude bezbolestně dodávat magnetické pulzy stimulující nervové buňky v předem stanovených intervalech. Elektrody mohou být namontovány na zápěstí účastníků a kolem očí pro sledování svalových aktivit. Protokol léčby pro každého účastníka bude založen na jeho/její MRI skenech, EEG signálech nebo motorických reakcích. K tomuto kroku může pomoci použití fotoaparátu. Během TMS účastníci uslyší cvakavé zvuky generované cívkou TMS a mohou mít na obličeji dojem dotyku nebo škubání. Po TMS budou účastníci převezeni do místnosti pro magnetickou rezonanci pro vyšetření magnetickou rezonancí, jak je popsáno výše. Hodnocení pocitů a plnění úkolu účastníka může být provedeno po vyšetřeních magnetickou rezonancí.

U cílů 2 a 3 budou účastníci požádáni, aby se jednou zúčastnili experimentu TMS-EEG-MRI. V sezení TMS-EEG-MRI účastníci nejprve společně podstoupí TMS a EEG. Poté účastníci podstoupí MRI. V případě TMS-EEG budou účastníci vedeni do místnosti pro ošetření a usazeni do pohodlného křesla v mírně nakloněné poloze. Každý účastník bude požádán, aby měl EEG čepici. Poté se použije zařízení k měření umístění elektrod EEG nad uzávěrem. Poté se na EEG elektrody přes uzávěr nanese vodivý gel. Účastníci mohou cítit škrábání kůže, když výzkumný tým aplikuje vodivý gel. Kolem očí a zápěstí účastníků budou připevněny další elektrody pro sledování pohybu svalů. Během TMS výzkumný tým přiloží elektromagnetickou cívku jemně proti hlavě účastníka. TMS cívka bude bezbolestně dodávat magnetické pulzy, které stimulují nervové buňky. Vyšetřovatelé určí léčebný protokol na základě MRI skenů, EEG signálů nebo motorických reakcí každého účastníka. K tomuto kroku může pomoci použití fotoaparátu. Během TMS účastníci uslyší cvakavé zvuky generované cívkou TMS a mohou mít na obličeji dojem dotyku nebo škubání. Po TMS budou účastníci převezeni do místnosti pro magnetickou rezonanci pro vyšetření magnetickou rezonancí, jak je popsáno výše. Hodnocení pocitů účastníků a plnění úkolů může být provedeno po vyšetřeních magnetickou rezonancí.