MRI-ohjattu suljetun silmukan TMS-EEG

Tausta:

Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) on ei-invasiivinen tekniikka, joka käyttää ohimenevää sähkömagneettista kenttää pienellä päänahan alueella muuttamaan hermosolujen toimintaa. Health Canada on hyväksynyt sen vakavan masennushäiriön ja pakko-oireisen häiriön hoitoon. Kliinisestä esiintyvyydestään huolimatta TMS:n vasteprosentti on alle 50 % ja suuri yksilöiden välinen ja yksilöiden välinen vaihtelu. Jopa terveillä koehenkilöillä hermomodulatoristen vaikutusten indusoinnin todennäköisyys voi olla niinkin alhainen kuin 50 %.

Design:

Tutkimuksen tavoitteista riippuen osallistujien tulee vierailla Sunnybrook Health Sciences Centerissä kaksi tai kolme kertaa eri päivinä. Osallistujat seulotaan sairauskertomuksella ennen ensimmäistä käyntiään.

Ensimmäisellä vierailulla osallistujat saavat magneettikuvauksen (MRI). MRI-istunnon aikana osallistujat tuodaan MRI-skannerin sisään keräämään kuvia, mukaan lukien rakenteelliset ja toiminnalliset MRI-skannaukset. Rakenneskannausten aikana osallistujia pyydetään pysymään MRI:n sisällä kuvien ottamisen ajaksi. Toiminnallisten MRI-skannausten aikana osallistujia pyydetään lepäämään silmät auki, katselemaan ja/tai kuuntelemaan audiovisuaalisia ärsykkeitä ja vastaamaan ärsykkeisiin painamalla painiketta. Ennen MRI-skannausten aloittamista järjestetään lyhyt koulutus tehtävästä. Lisäarvioinnissa ja tarvittaessa koulutustilaisuuksissa varmistetaan, että osallistujat läpikäyvät kuvantamisen ja pystyvät pitämään päänsä riittävästi hyväksyttävää fMRI-tietojen laatua varten. Ennen magneettikuvaushuoneeseen tuloa osallistujia pyydetään poistamaan kaikki metalliset tai magneettisille herkät esineet (esim. korut, avaimet, luottokortit) turvallisuuden varmistamiseksi. Osallistujille tarjotaan korvatulpat tai kuulokkeet MRI-skannerin tuottaman kovan melun vähentämiseksi. MRI-skannausten aikana osallistujat suorittavat saman tehtävän kuin koulutuksessa on ilmoitettu. Tehtävien väliin järjestetään lyhyitä taukoja. Koko magneettikuvaus kestää noin tunnin. Jos elektroenkefalografia (EEG) on tarkoitus tallentaa magneettikuvauksen aikana, EEG:n valmisteluun tarvitaan lisätunti ennen magneettikuvausta. MRI-skannausten jälkeen osallistujia voidaan pyytää arvioimaan tunteitaan audiovisuaalisia ärsykkeitä, kognitiivisia tiloja ja tunnetiloja kohtaan tietokoneella.

Osallistujia pyydetään osallistumaan TMS-MRI-kokeisiin kahdesti eri päivinä tavoitteen 1 osalta. TMS-MRI-istunnossa osallistujat ottavat TMS:n ja MRI:n erikseen. TMS:ssä osallistujat johdetaan hoitohuoneeseen ja istutaan mukavassa tuolissa hieman kallistetussa asennossa. Tutkimushenkilöstö asettaa sähkömagneettisen kelan pehmeästi jokaisen osallistujan päätä vasten. TMS-kela antaa kivuttomasti hermosoluja stimuloivia magneettipulsseja ennalta määrätyin väliajoin. Elektrodeja voidaan kiinnittää osallistujien ranteisiin ja silmien ympärille lihastoiminnan seuraamiseksi. Jokaisen osallistujan hoitoprotokolla perustuu hänen MRI-skannauksiinsa, EEG-signaaleihinsa tai motorisiin vasteisiin. Tätä vaihetta voi auttaa kameran käyttäminen. TMS:n aikana osallistujat kuulevat TMS-kelan synnyttämiä napsautusääniä, ja he voivat tuntea kosketus- tai nykimisaistia kasvoillaan. TMS:n jälkeen osallistujat tuodaan MRI-huoneeseen magneettikuvauksia varten yllä kuvatulla tavalla. MRI-skannausten jälkeen voidaan ottaa arvio osallistujan tunteista ja tehtävän suorittamisesta.

Tavoitteita 2 ja 3 varten osallistujia pyydetään osallistumaan kerran TMS-EEG-MRI-kokeeseen. TMS-EEG-MRI-istunnossa osallistujille tehdään ensin yhdessä TMS ja EEG. Tämän jälkeen osallistujille tehdään MRI. TMS-EEG:ssä osallistujat johdetaan hoitohuoneeseen ja istutetaan mukavassa tuolissa hieman kallistetussa asennossa. Jokaista osallistujaa pyydetään käyttämään EEG-lakkia. Sitten laitetta käytetään mittaamaan EEG-elektrodien paikat korkin päällä. Sitten sähköä johtavaa geeliä levitetään EEG-elektrodeille kannen päälle. Osallistujat voivat tuntea ihon naarmuuntumista, kun tutkimushenkilöt levittävät johtavaa geeliä. Osallistujien silmien ja ranteiden ympärille kiinnitetään lisäelektrodeja lihasten liikkeen seuraamiseksi. TMS:n aikana tutkimushenkilöstö asettaa sähkömagneettisen kelan pehmeästi osallistujan päätä vasten. TMS-kela toimittaa kivuttomasti magneettipulsseja, jotka stimuloivat hermosoluja. Tutkijat määrittävät hoitoprotokollan kunkin osallistujan MRI-skannausten, EEG-signaalien tai motoristen vasteiden perusteella. Tätä vaihetta voi auttaa kameran käyttäminen. TMS:n aikana osallistujat kuulevat TMS-kelan synnyttämiä napsautusääniä, ja he voivat tuntea kosketus- tai nykimisaistia kasvoillaan. TMS:n jälkeen osallistujat tuodaan MRI-huoneeseen magneettikuvauksia varten yllä kuvatulla tavalla. MRI-skannausten jälkeen voidaan ottaa luokitus osallistujien tunteista ja tehtävän suorittamisesta.