Transkraniaalisen vaihtovirtastimulaation (tACS) esikäsittelyvaikutusten tutkiminen lepo- ja aktiivisen moottorin kynnykseen

Kun vapaaehtoiset ovat kiinnostuneita osallistumaan tutkimukseen ja he ottavat yhteyttä PI:hen tai RA:han, PI tai RA selittää lyhyesti tutkimuksesta. Jos osallistuja on edelleen kiinnostunut osallistumaan, hänelle varataan kaksi 2 tunnin aikaväliä laboratoriossa. Suunnitellun ensimmäisellä käynnillä PI tai RA antaa ja selittää jokaisen suostumuksen osan. Kun osallistuja on valmis osallistumaan, häntä pyydetään allekirjoittamaan suostumuslomake ja hänelle toimitetaan kopio allekirjoitetusta suostumuslomakkeesta. PI tai RA antaa koodin jokaiselle osallistujalle. Koodi on muotoa XY-RMT_##, jossa XY ovat etu- ja sukunimen ensimmäiset kirjaimet ja ## on kaksinumeroinen numero. Kun suostumuslomake on allekirjoitettu, se sijoitetaan lukittuun kaappiin, joka sijaitsee esimiehemme toimistossa Riverview Health Centerissä.

Kun osallistuja on täysin ilmoittautunut, RA ja PI suorittavat Montrealin kognitiivisen arvioinnin (MoCA) ja kyselylomakkeen määrittääkseen, täyttääkö osallistuja osallistumiskriteerit. Jos osallistujilla ei ole terveydellisiä tai fyysisiä ristiriitoja sähköisen ja magneettisen stimulaation soveltamisen kanssa ja heidän MoCA-pistemääränsä on yli 26/30, PI ja RA määrittävät osallistujan ja laitteet. Käyttämällä neuronavigaatiojärjestelmäämme TMS-laboratoriossa (Riverview Health Centerissä), osallistujalle asetetaan seurantapääpanta ja seurantalaitetta käytetään päänahan mittaamiseen ja anatomisten asemien määrittämiseen. Elektrodit asetetaan myös osallistujan oikean käden ensimmäiseen selkäluun väliseen lihakseen (FDI) elektromyografian (EMG) tallentamiseksi.

TMS-laite on Magstim Rapid 2 -stimulaattori yhdellä pulssilla, jossa on kahdeksaslukuinen AirFilm Coil -kela. EMG-laite on Brainsight 2:n EMG Recording Pod. tACS-laite on Soterix Medical Inc:n tES (transkraniaalinen sähköstimulaatio) (malli: 2001).

Lepomotorisen kynnyksen (RMT) osalta PI altistaa osallistujan aivojen C3-osan (10 20 -mallissa aivojen vasemman pallonpuoliskon alue, joka liittyy ensisijaisen motorisen aivokuoren käsialueeseen) yksittäisille TMS-pulsseille. alkaen 50 % intensiteetistä suurimmasta käytettävissä olevasta intensiteetistä. Tämä tehdään oikean käden ollessa lepoasennossa (rentouttava). RA lisää intensiteettiä 5 %:n välein, kunnes havaitaan näkyvä nykiminen oikeassa kädessä. Sitten intensiteettiä vähennetään 1 %:n vähennyksillä, kunnes nuolessa havaitaan 10 jatkuvaa näkyvää nykimistä. Vähimmäisintensiteetti tallennetaan RMT:nä ja kelan tarkka sijainti ja suunta suhteessa päänauhaan tallennetaan kohteen "hotspotiksi" neuronavigaatiojärjestelmän (Vicra-asentoanturikamera) kautta. 10 peräkkäistä onnistunutta EMG:tä tallennetaan lepolihaksen esikäsittelytiedoiksi. Samanlaista menettelyä noudatetaan aktiivisen moottorin kynnykselle (AMT), ainoa ero on oikean käden kunto. Aktiivista tallennusta varten osallistujaa pyydetään tarttumaan varovasti tuolin käsinojasta, jotta lihas aktivoituu 10-30 % maksimaalisesta vapaaehtoisesta supistuksesta ja 10 pulssia altistetaan Vicra-kameran osoittamaan "hotspot-pisteeseen".

Aivojen esikäsittelyä varten tACS:n avulla osallistujalle annetaan 5 minuutin tauko, jonka aikana RA asettaa tACS:n aktiivisen elektrodin merkitylle "hotspotille" ja referenssin pään kontralateraaliseen supraorbitaaliseen alueeseen (oikealle puolelle). otsa kulmakarvojen yläpuolella). Tauon jälkeen stimulaatio alkaa taajuudella 40 Hz ja virran voimakkuudella 0,75 mA amplitudilla 10 minuutin ajan. Välittömästi stimulaation jälkeen EMG tallennetaan 10 TMS-pulssilla aktiivisella FDI-lihaksella ja 10 pulssilla lepäävällä FDI-lihaksella. Samaa menettelyä noudatetaan kerran 30 minuuttia tACS-stimulaation jälkeen ja kerran 1 tunnin kuluttua.

Kaiken kaikkiaan jokaiselle osallistujalle tulee 40 lepo-EMG-tallennusta ja 40 aktiivista EMG-tallennusta. Lepo-EMG-tallennusta verrataan jokaisella aikavälillä havaittavan eron havaitsemiseksi keskimääräisessä moottorin herätetyssä potentiaalissa (MEP), ja aktiivisia EMG-tallenteita verrataan erojen suhteen sekä hiljaisuusjaksossa, joka ilmenee tahattoman nykimisen jälkeen, että MEP:ssä.

Sama prosessi suoritetaan toisen kerran, kun osallistuja tulee laboratorioon, sillä ainoa ero on, että osallistuja saa 10 minuuttia tRNS:ää tACS:n sijaan.