Studio degli effetti del precondizionamento della stimolazione transcranica a corrente alternata (tACS) sulla soglia motoria attiva e a riposo

Quando i volontari sono interessati a partecipare allo studio e contattano il PI o RA, il PI o RA spiegherà brevemente lo studio. Se il partecipante è ancora interessato a partecipare, saranno programmate due fasce orarie di 2 ore per la visita del partecipante al laboratorio. Alla prima visita programmata, il PI o RA fornirà e spiegherà ogni parte del consenso da. Una volta che il partecipante è pronto a partecipare, gli verrà chiesto di firmare il modulo di consenso e gli verrà fornita una copia del modulo di consenso firmato. Il PI o RA assegnerà un codice a ciascun partecipante. Il codice avrà la forma di XY-RMT_##, dove XY sono le prime lettere del nome e del cognome e ## è un numero a due cifre. Dopo che il modulo di consenso è stato firmato, verrà riposto in un armadietto chiuso a chiave situato nell'ufficio del nostro supervisore presso il Riverview Health Center.

Una volta che il partecipante è completamente iscritto, la RA e il PI conducono la valutazione cognitiva di Montreal (MoCA) e il questionario per determinare se il partecipante soddisfa i criteri di inclusione. Se i partecipanti non hanno conflitti fisici o di salute con l'applicazione della stimolazione elettrica e magnetica e hanno un punteggio MoCA superiore a 26 su 30, il PI e l'AR installeranno il partecipante e i dispositivi. Utilizzando il nostro sistema di neuronavigazione nel laboratorio TMS (presso il Riverview Health Center), verrà posizionata una fascia di tracciamento sul partecipante e un tracker viene utilizzato per misurare il cuoio capelluto e determinare le posizioni anatomiche. Gli elettrodi verranno inoltre posizionati sul primo muscolo interosseo dorsale (FDI) della mano destra del partecipante per registrare l'elettromiografia (EMG).

Il dispositivo TMS è lo stimolatore Magstim Rapid 2 su impostazione a singolo impulso con la bobina AirFilm Coil a forma di otto. Il dispositivo EMG è l'EMG Recording Pod di Brainsight 2. Il dispositivo tACS è il Soterix Medical Inc. tES (stimolazione elettrica transcranica) (modello: 2001).

Per la soglia motoria a riposo (RMT), il PI espone la sezione C3 del cervello del partecipante (area dell'emisfero sinistro del cervello nel modello 10 20 che è correlata all'area della mano della corteccia motoria primaria) a singoli impulsi di TMS a partire dal 50% di intensità dell'intensità massima disponibile. Questo viene fatto mentre la mano destra è in una posizione di riposo (relax). L'AR aumenterà l'intensità con incrementi del 5% fino a quando non si osserverà una contrazione visibile nella mano destra. Quindi l'intensità verrà ridotta con decrementi dell'1% fino a quando non si osserveranno nella freccia 10 contrazioni visibili coerenti. L'intensità minima viene registrata come RMT e la posizione e la direzione esatte della bobina rispetto all'archetto verranno registrate come "hotspot" target tramite il sistema neuronavigazionale (fotocamera del sensore di posizione Vicra). I 10 EMG consecutivi di successo saranno registrati come dati di pre-priming del muscolo a riposo. Una procedura simile sarà seguita per la soglia motoria attiva (AMT) con l'unica differenza che riguarda la condizione della mano destra. Per una registrazione attiva, al partecipante verrà chiesto di afferrare delicatamente il bracciolo della sedia in modo che il muscolo venga attivato al 10-30% della massima contrazione volontaria e i 10 impulsi saranno esposti al "punto caldo individuato dalla telecamera Vicra.

Per innescare il cervello utilizzando il tACS, al partecipante verrà concessa una pausa di 5 minuti durante la quale l'AR posiziona l'elettrodo attivo del tACS sul contrassegnato "hotspot" e il riferimento sull'area sopraorbitale controlaterale della testa (lato destro del fronte sopra il sopracciglio). Dopo la pausa, la stimolazione inizia con una frequenza di 40 Hz e un'intensità di corrente di 0,75 mA di ampiezza per una durata di 10 minuti. Subito dopo la stimolazione verrà registrato l'EMG attraverso 10 impulsi TMS sul muscolo FDI attivo e 10 impulsi con muscolo FDI a riposo. La stessa procedura sarà seguita una volta 30 minuti dopo la stimolazione tACS e una volta dopo 1 ora.

Complessivamente, ci saranno 40 registrazioni EMG a riposo e 40 registrazioni EMG attive per ciascun partecipante. La registrazione EMG a riposo verrà confrontata ad ogni intervallo di tempo per qualsiasi differenza osservabile nel potenziale evocato motorio (MEP) medio e le registrazioni EMG attive verranno confrontate per la differenza sia nel periodo di silenzio che appare dopo la contrazione involontaria che nel MEP.

Lo stesso processo verrà eseguito per la seconda volta che il partecipante viene in laboratorio con l'unica differenza che il partecipante riceve 10 minuti di tRNS invece di tACS.