さまざまな神経疾患における脳の機能の評価における DELPhI システムの特徴付け

脳ネットワークの可塑性評価は、脳機能の変化と脳障害の理解と監視に不可欠であることが広く示されています。 ただし、既存の臨床的に使用されるイメージング方法は、可塑性または可塑性の変化を確実に示すことができません。 したがって、脳機能評価のためのこのようなイメージング ツールを開発する大きな必要性があります。 神経科学の基礎研究では、in vivo での電気生理学的測定を行うことによって可塑性評価が行われます。 TMS 刺激と組み合わせた EEG を使用することにより、この方法論は、機能的な脳の状態を評価するために臨床的に使用される可塑性および接続性の評価に変換できます。 したがって、この研究は、脳機能イメージングのための新しい、非侵襲的で効率的な方法を紹介する可能性があります。 DELPhI 評価は、EEG と TMS を組み合わせることにより、真のマルチモダリティ イメージングを提供し、定量的な客観的および疾患評価の直接的な識別を可能にします。 一般的な臨床診療と合わせて、神経科医や精神科医により明確で個別化された治療処方を提供する、正確で客観的な評価に対する真の満たされていないニーズがあります。

TMS と EEG を統合した研究 (TMS-EEG) では、TMS が皮質全体に反響し、再現性と信頼性に優れた活動の波を生成し、皮質の興奮性と接続性に関する直接的な情報を優れた時間分解能で提供することが示されています。 TMS-EEG は、さまざまな行動状態およびさまざまなタスクにおける誘発活動の伝播を評価することにより、人間の脳ネットワークの動的で効果的な接続性を因果的に調べるために使用されてきました。 運動野の上に TMS コイルを適用すると、運動誘発電位 (MEP) と呼ばれるカスケード効果が開始されます。 MEP は、末梢筋で測定可能です。 運動皮質は、前頭皮質と頭頂皮質の間に位置する脳構造です。 運動皮質の錐体ニューロン、脳幹を通過する上位運動ニューロンは、筋線維を刺激する脊髄の下位運動ニューロンに信号を送ります。 運動皮質への TMS 刺激は、四肢の末梢筋肉に加えて、さまざまな脳領域に伝播する脳反応を引き起こします [20]。 TEP トポグラフィーの重要な特徴は、皮質半球が 1 つだけ刺激されても、両半球の EEG 誘発反応が異なる特徴で誘発されることです。 TMS 誘発活動は、刺激部位から結合線維を介して同側に伝播し、経脳梁線維を介して反対側に伝播し、投射線維を介して皮質下構造に伝播します。 これらの TMS 誘発皮質電位 (TEP) は、刺激の近くと相互接続された脳領域の両方で最大 300 ミリ秒持続し、皮質ネットワークの興奮抑制バランスの長期的な変化を反映し、脳ネットワークの可塑性としてリフィードされます。 一次運動皮質 (M1) を介して配信される単一の TMS パルスは、特定の待ち時間 (すなわち、P25、N45、P70、N100、および P180) で一連の正および負の EEG ピークをもたらします。

この研究では、幅広い被験者集団が募集されます。 この集団には、さまざまな神経学的状態と健康な被験者が含まれ、Asaf-Harophe 病院の高圧センターに到着します。 各被験者は、治療開始前に1回検査され、その後の検査は治療終了後またはフォローアップ時点でも行われます。 各評価は最大 90 分間続き、運動閾値 (MT) の 60 ～ 130% の強度で最大 1000 TMS パルスの範囲の固定刺激プロトコルが含まれます。 刺激間周波数は 0.01 から 20 Hz まで変化します。MRI スキャン、神経認知評価、臨床評価などの既存の臨床データは、患者ファイルから収集されます。 記録された脳波データが分析され、臨床データとの相関がテストされます。