Charakterystyka systemu DELPhI w ocenie funkcjonalności mózgu w różnych zaburzeniach neurologicznych

Wykazano, że ocena plastyczności sieci mózgowych jest niezwykle istotna dla zrozumienia i monitorowania zmian funkcjonalnych mózgu i zaburzeń mózgu. Jednak istniejące metody obrazowania stosowane klinicznie nie są w stanie wiarygodnie wskazać plastyczności lub zmian plastyczności. Dlatego istnieje wielka potrzeba opracowania takiego narzędzia obrazowania do oceny czynności mózgu. W podstawowych badaniach neurobiologicznych ocenę plastyczności przeprowadza się przeprowadzając pomiary elektrofizjologiczne in vivo. Wykorzystując EEG - w połączeniu ze stymulacją TMS, metodologię tę można przekształcić w klinicznie stosowaną ocenę plastyczności i łączności w celu oceny funkcjonalnego stanu mózgu. Badanie to może zatem wprowadzić nową, nieinwazyjną i skuteczną metodę obrazowania czynnościowego mózgu. Ocena DELPhI zaoferuje prawdziwie wielomodalne obrazowanie poprzez połączenie EEG i TMS, co pozwoli na obiektywną ocenę ilościową i bezpośrednią identyfikację oceny choroby. Istnieje niezaspokojona potrzeba dokładnej i obiektywnej oceny, która wraz z powszechną praktyką kliniczną zapewni neurologom i psychiatrom bardziej konkretne i spersonalizowane zalecenia dotyczące leczenia.

Badania integrujące TMS z EEG (TMS-EEG) wykazały, że TMS wytwarza fale aktywności, które odbijają się echem w korze, są powtarzalne i niezawodne, dostarczając w ten sposób bezpośrednich informacji o pobudliwości korowej i łączności z doskonałą rozdzielczością czasową. Oceniając propagację wywołanej aktywności w różnych stanach behawioralnych iw różnych zadaniach, TMS-EEG został wykorzystany do przyczynowego zbadania dynamicznej efektywnej łączności sieci ludzkiego mózgu. Przyłożenie cewki TMS powyżej kory ruchowej inicjuje efekt kaskadowy zwany motorycznym potencjałem wywołanym (MEP). MEP można zmierzyć w mięśniach obwodowych. Kora ruchowa jest strukturą mózgu zlokalizowaną pomiędzy korą czołową i ciemieniową. Neurony piramidalne w korze ruchowej, górny neuron ruchowy przechodzący przez pień mózgu, wysyłają sygnały do ​​dolnego neuronu ruchowego w rdzeniu kręgowym, który stymuluje włókna mięśniowe. Bodziec TMS skierowany do kory ruchowej wywołuje reakcję mózgu, która rozprzestrzenia się na różne obszary mózgu oprócz mięśni kończyn obwodowych [20]. Ważną cechą topografii TEP jest to, że nawet jeśli stymulowana jest tylko jedna półkula korowa, wywoływane są odpowiedzi wywołane EEG obu półkul z różnymi cechami. Aktywność wywołana przez TMS rozprzestrzenia się z miejsca stymulacji ipsilateralnie przez włókna asocjacyjne i kontralateralnie przez włókna przezmodzelowate i do struktur podkorowych poprzez włókna projekcyjne. Te potencjały korowe wywołane przez TMS (TEP) trwają do 300 ms zarówno w pobliżu stymulacji, jak iw odległych, wzajemnie połączonych obszarach mózgu, odzwierciedlając długoterminowe zmiany w równowadze pobudzenia i hamowania sieci korowej, które określa się jako plastyczność sieci mózgowej. Pojedynczy impuls TMS dostarczony przez pierwotną korę ruchową (M1) skutkuje sekwencją dodatnich i ujemnych pików EEG przy określonych opóźnieniach (tj. P25, N45, P70, N100 i P180).

W tym badaniu zostanie zrekrutowana szeroka populacja pacjentów. ta populacja będzie obejmować różne schorzenia neurologiczne i zdrowych pacjentów przybywających do centrum hiperbarycznego w szpitalu Asaf-Harophe. Każdy pacjent zostanie przebadany jeden raz przed rozpoczęciem leczenia, a kolejne testy zostaną przeprowadzone również po zakończeniu leczenia lub w kolejnych punktach czasowych. Każda ocena będzie trwała do 90 minut i będzie zawierała naklejony protokół stymulacji w zakresie do 1000 impulsów TMS o intensywności między 60-130% progu motorycznego (MT). Częstotliwość między bodźcami zmieni się od 0,01 do 20 Hz. Istniejące dane kliniczne, takie jak skany MRI, oceny neurokognitywne i oceny kliniczne, zostaną zebrane z akt pacjentów. Zarejestrowane dane EEG zostaną przeanalizowane i przetestowane zostaną korelacje z danymi klinicznymi.