TMS - Intrakraniális elektródák

Az elmúlt néhány évben a nem invazív agystimulációs technikák, mint például a transzkraniális mágneses stimuláció (TMS), a koponyán keresztüli áram stimuláció és a perifériás multimodális stimuláció széles körben elterjedt klinikai alkalmazásokat mutattak be. A transzkraniális mágneses stimuláció (TMS) egy nem invazív módszer az agy fókuszos stimulálására, amely elektromágneses indukciót használ, és nem igényel műtétet. Bizakodásra ad okot, hogy a TMS és az NIBS más formái forradalmasítani fogják a neurológiai és pszichiátriai rendellenességek kezelését, amit több mint 1000, TMS használatával regisztrált klinikai vizsgálat bizonyít. Ennek az optimizmusnak a nagy része a TMS sikeres alkalmazásából fakad a depresszió kezelésére. Az NIBS-t használó klinikai vizsgálatok nagy száma ellenére a terápiás javallatok száma stagnált, csak a major depresszióra és újabban a kényszerbetegségre korlátozódik. Alapvető kérdések merülnek fel az NIBS mögött meghúzódó hatásmechanizmusokkal kapcsolatban, amelyeket kritikus fontosságú lesz megérteni e kezelési mód előmozdítása érdekében. Itt egy egyedülálló együttműködési projektet javasolunk a neurológia és az idegsebészet között, amely példátlan ablakot tesz lehetővé annak megértésében, hogy az NIBS hogyan hat az emberi agyra. Konkrétan a célzott TMS különböző formáit fogjuk végrehajtani idegsebészeti betegeknél intracranialis elektroencefalográfiás (iEEG) monitorozással, hogy az NIBS valós idejű hatásait rögzítsük a helyi és távoli agyterületeken, a térbeli és időbeli felbontás páratlan kombinációjával, más humán vizsgálatokhoz képest. A TMS jelentheti a legnagyobb kockázatot az intrakraniális elektródákkal rendelkező betegek számára, és már bebizonyítottuk ennek a megközelítésnek a biztonságosságát gélalapú fantomagy használatával, és hét betegtől származó eredmények is bizonyítják a biztonságot és az előzetes eredményeket. A jelenlegi javaslat célja: 1) jellemezni az NIBS emberi agyra adott válaszát az iEEG-ből rögzített módon az aktív és a színlelt állapotok között, és 2) az NIBS távoli elektrofiziológiai válaszait összefüggésbe hozni a vizsgált stimulációs és rögzítési helyek közötti agyi kapcsolat mérésével. nyugalmi állapotú funkcionális kapcsolódási MRI-vel (rs-fcMRI). Ez lehetővé teszi számunkra, hogy értékeljük a kapcsolatot az NIBS által kiváltott iEEG válaszok és a stimulációs hellyel való funkcionális kapcsolat erőssége között egy regressziós modellben. A tanulmány TMS-részére vonatkozóan azt feltételezzük, hogy 1) a TMS fókuszhatásokat észlel a stimulációs hely alatti felületi elektródákról, valamint hálózati szintű kapcsolatot észlel a távoli helyeken, 2) az ismétlődő TMS frekvencia-specifikus hatásokat vált ki, amelyek különböznek 0,5 és 10 Hz-es stimulációs protokollok, és 3) az ismétlődő TMS által kiváltott iEEG válaszok nagysága az elektródák között az rs-fcMRI erősségéhez kapcsolódik a stimulációs és a rögzítési hely között. A TMS elektrofiziológiai válaszainak nagy spatiotemporális pontossággal emberben történő vizsgálatával ez a tanulmány új mechanikai betekintést nyújt a TMS célpont-elköteleződésre gyakorolt ​​hatásaiba, és összekapcsolja ezeket az eredményeket a már széles körben használt képalkotó módszerekkel. Ezenkívül a TMS-t klinikailag értelmes módon alkalmazzák a bal dorsolaterális prefrontális kéreg megcélzásával a depresszió kezelésére használt protokollban. Az e célok eléréséhez szükséges eredmények létrehozása kulcsfontosságú lesz annak megértésében, hogy a TMS és az NIBS más formái hogyan kapcsolják össze az agyi hálózatokat, amelyek felhasználhatók a személyre szabott, képalkotó irányítású terápiás NIBS racionális fejlesztésére a depresszió és más rendellenességek kezelésére.