Neuromodulation og fMRI i neurodegenerative sygdomme Studier

Deltagerne bliver først scannet på et 3T MRI-system (på Sunnybrook Health Sciences Center) ved hjælp af et multikanals modtagelsesspole.

MRI-protokollen vil omfatte en T1-vægtet strukturel scanning for at give anatomisk information og guide recept af geometrien af ​​efterfølgende funktionelle scanninger og efterfølgende TACS-montering (stimuleringselektrode geometri). Dernæst køres en kemisk udvekslingsmætningsoverførsel (CEST) -sekvens. CEST er et ikke-invasivt alternativ til Positron Emission Tomography (PET) -afbildning, der giver os mulighed for at foretage målinger af cerebral metabolisme. Glucosamin vil blive brugt som oralt administreret kontrastmiddel. Den næste sekvens af MRI-protokollen vil være det hvilende tilstand af blod-oxygenationsniveauafhængig (fed) fMRI, der undersøger hjernefunktion, mens patienten er inaktiv (dvs. ikke udfører en specifik opgave). Endelig vil en pseudo-kontinuerlig arteriel spin-mærkning (PCASL)/BOLD fMRI-sekvens blive erhvervet, hvor deltager intermitterende kan høre en række forskellige lyde og blive bedt om at udføre en simpel hukommelsesopgave, hvilket inducerer stimulus/opgavebygningsrelaterede neuronale aktiveringer i hjernen. PCASL -sekvensen bruger felter til radiofrekvens (RF) til magnetisk "Tag" blod i carotisarterierne, hvilket tillader estimering af cerebral blodgennemstrømning.

EEG -optagelser udføres efter MR -scanningen. Deltagerne har elektroder, der er fastgjort til deres hovedbund med en vandopløselig pasta. Efter elektrodeapplikation vil deltagerne blive eskorteret til et lyddæmpende kammer til test. Deltageren sidder i en behagelig liggestol. Instruktioner vil blive givet til emnet, og testen startede kort efter. Testprocedurer vil omfatte overvågning af hjernesvar på lyde eller under ydeevne af den førnævnte enkle hukommelsesopgave. Lyde vil blive præsenteret på et behageligt lytningsniveau gennem hovedtelefoner eller højttalere.

Efter at den indledende baseline MR og EEG er erhvervet, vil deltagerne modtage 20 minutters TAC'er. TACS leveres via et High Definition-TACS-system (Soterix Medical, New York, NY). Systemet er i øjeblikket godkendt af amerikansk føderal lov som en undersøgelsesenhed. Systemet inkluderer en hætte med 32 elektroder, der kan bruges til at levere stimulering. Elektroderne vælges gennem endelig hovedmodellering for bedst at stimulere occipitoparietal cortex. Intensiteten af ​​stimulering, der leveres gennem hver elektrode, vil ikke overstige 3 Ma, som foreskrevet af de hardwarebaserede sikkerhedsgrænser.

Deltagerne vil gennemgå billedbehandling efter tacs, på de første og sidste behandlingsadministration og ved et 1-måneders opfølgningsbesøg ved hjælp af de samme sekvenser som i baseline-scanningerne beskrevet ovenfor.