MRI ガイド付き閉ループ TMS-EEG

背景：

経頭蓋磁気刺激 (TMS) は、頭皮の狭い領域に一時的な電磁場を使用してニューロンの活動を変化させる非侵襲的技術です。 カナダ保健省により、大うつ病性障害および強迫性障害の治療薬として承認されています。 TMS は臨床的に有病率が高いにもかかわらず、反応率が 50% 未満であり、被験者内および被験者間のばらつきが大きいです。 健康な被験者であっても、神経調節効果を誘発する確率は 50% 程度である可能性があります。

デザイン：

研究の目的に応じて、参加者は別々の日にサニーブルック健康科学センターを2、3回訪問する必要があります。 参加者は、最初の訪問の前に医療記録のレビューによるスクリーニングを受けます。

最初の訪問では、参加者は磁気共鳴画像法 (MRI) セッションを受けます。 MRI セッション中、参加者は MRI スキャナー内に連れ込まれ、構造的および機能的 MRI スキャンを含む画像を収集します。 構造スキャン中、参加者は画像が撮影されている間 MRI 内に留まるように求められます。 機能的 MRI スキャン中、参加者は目を開けて休憩し、視聴覚刺激を見たり聞いたり、ボタンを押して刺激に反応したりするように求められます。 MRI スキャンを開始する前に、タスクに関する短いトレーニングを受けます。 追加の評価と、必要に応じてトレーニング セッションが実施され、参加者が fMRI データの品質を許容できる程度に十分に頭を保った状態でイメージングを受けられるようになります。 MRI 室に入る前に、参加者は安全を確保するために金属または磁気に敏感な物体 (宝石、鍵、クレジット カードなど) を取り除くように求められます。 MRI スキャナーから発生する大きな騒音を軽減するために、参加者には耳栓またはイヤホンが提供されます。 MRI スキャン中、参加者はトレーニング セッションで通知されたのと同じタスクを実行します。 タスクの間に短い休憩が設けられます。 MRI 検査全体には約 1 時間かかります。 MRI スキャン中に脳波計 (EEG) を記録する場合、MRI スキャンの前に EEG の準備にさらに 1 時間が必要です。 MRI スキャン後、参加者はコンピューター上の視聴覚刺激、認知状態、感情状態に対する感情を評価するよう求められる場合があります。

参加者は、目的 1 のために、別々の日に 2 回 TMS-MRI 実験に参加するように求められます。 TMS-MRI セッションでは、参加者は TMS と MRI を別々に撮影します。 TMSの場合、参加者は治療室に案内され、少しリクライニングした姿勢で快適な椅子に座ります。 研究スタッフは電磁コイルを各参加者の頭にそっと置きます。 TMS コイルは、痛みを伴うことなく、所定の間隔で神経細胞を刺激する磁気パルスを送り出します。 筋肉の活動を監視するために、参加者の手首や目の周りに電極を取り付けることができます。 各参加者の治療プロトコルは、MRI スキャン、EEG 信号、または運動反応に基づいて決定されます。 このステップは、カメラを使用すると役立つ場合があります。 TMS中、参加者はTMSコイルによって生成されるクリック音を聞き、顔に触れたりピクピクしたりする感覚を感じる場合があります。 TMS の後、参加者は上記のように MRI スキャンのために MRI 室に連れて行かれます。 MRI スキャン後に、参加者の感情とタスクのパフォーマンスの評価が行われる場合があります。

目的 2 および 3 については、参加者は TMS-EEG-MRI 実験に 1 回参加するように求められます。 TMS-EEG-MRI セッションでは、参加者はまず TMS と EEG を一緒に検査します。 その後、参加者はMRI検査を受けます。 TMS-EEG の場合、参加者は治療室に案内され、少しリクライニングした快適な椅子に座ります。 各参加者はEEGキャップを着用するように求められます。 次に、デバイスを使用して、キャップ上の EEG 電極の位置を測定します。 次に、キャップ上のEEG電極に導電性ゲルが塗布されます。 研究スタッフが導電性ジェルを塗布する際、参加者は皮膚にひっかき傷を感じる場合があります。 追加の電極が参加者の目と手首の周りに取り付けられ、筋肉の動きを監視します。 TMS中、研究スタッフは電磁コイルを参加者の頭にそっと当てます。 TMS コイルは、神経細胞を刺激する磁気パルスを痛みを伴わずに送り出します。 研究者は、各参加者のMRIスキャン、EEG信号、または運動反応に基づいて治療プロトコルを決定します。 このステップは、カメラを使用すると役立つ場合があります。 TMS中、参加者はTMSコイルによって生成されるクリック音を聞き、顔に触れたりピクピクしたりする感覚を感じる場合があります。 TMS の後、参加者は上記のように MRI スキャンのために MRI 室に連れて行かれます。 MRI スキャン後に、参加者の感情とタスクのパフォーマンスの評価が行われる場合があります。