Badanie wpływu wstępnej stymulacji przezczaszkowej stymulacji prądem zmiennym (tACS) na spoczynkowy i aktywny próg motoryczny

Kiedy ochotnicy są zainteresowani udziałem w badaniu i kontaktują się z PI lub RA, PI lub RA krótko wyjaśnią badanie. Jeśli uczestnik nadal jest zainteresowany udziałem, zostaną wyznaczone dwa 2-godzinne przedziały czasowe na wizytę w laboratorium. Podczas zaplanowanej pierwszej wizyty PI lub RA przedstawi i wyjaśni każdą część zgody. Gdy uczestnik będzie gotowy do udziału, zostanie poproszony o podpisanie formularza zgody i otrzyma kopię podpisanego formularza zgody. PI lub RA przydzielą kod każdemu uczestnikowi. Kod będzie miał postać XY-RMT_##, gdzie XY to pierwsze litery imienia i nazwiska, a ## to dwucyfrowa liczba. Po podpisaniu formularza zgody zostanie on umieszczony w zamykanej szafce znajdującej się w biurze naszego przełożonego w Riverview Health Center.

Gdy uczestnik zostanie w pełni zarejestrowany, RA i PI przeprowadzają Montrealską Ocenę Poznawczą (MoCA) i Kwestionariusz, aby ustalić, czy uczestnik spełnia kryteria włączenia. Jeśli uczestnicy nie mają problemów zdrowotnych ani fizycznych w związku ze stosowaniem stymulacji elektrycznej i magnetycznej i mają wynik MoCA wyższy niż 26 na 30, PI i RA skonfigurują uczestnika i urządzenia. Korzystając z naszego systemu neuronawigacji w laboratorium TMS (w Riverview Health Center), uczestnikowi zostanie umieszczona opaska śledząca, a urządzenie śledzące służy do pomiaru skóry głowy i określenia pozycji anatomicznych. Elektrody zostaną również umieszczone na pierwszym międzykostnym mięśniu grzbietowym (FDI) uczestnika prawej ręki uczestnika, aby zarejestrować elektromiografię (EMG).

Urządzeniem TMS jest stymulator Magstim Rapid 2 z ustawieniem pojedynczego impulsu z cewką AirFilm w kształcie ósemki. Urządzenie EMG to EMG Recording Pod firmy Brainsight 2. Urządzenie tACS to Soterix Medical Inc. tES (przezczaszkowa stymulacja elektryczna) (model: 2001).

Dla spoczynkowego progu motorycznego (RMT), PI eksponuje część C3 mózgu uczestnika (obszar lewej półkuli mózgu w modelu 10 20, który jest powiązany z obszarem ręki w pierwotnej korze ruchowej) na pojedyncze impulsy TMS począwszy od intensywności 50% maksymalnej dostępnej intensywności. Odbywa się to, gdy prawa ręka znajduje się w pozycji spoczynkowej (relaksującej). RA będzie zwiększać intensywność w krokach co 5%, aż do zaobserwowania widocznego skurczu w prawej ręce. Następnie intensywność będzie zmniejszana o 1%, aż do zaobserwowania 10 spójnych widocznych drgań na strzałce. Minimalna intensywność jest rejestrowana jako RMT, a dokładne położenie i kierunek cewki względem opaski na głowę będą rejestrowane jako docelowy „gorący punkt” za pośrednictwem systemu neuronawigacyjnego (kamera z czujnikiem położenia Vicra). 10 kolejnych udanych EMG zostanie zarejestrowanych jako wstępne dane dotyczące spoczynkowego mięśnia. Podobna procedura zostanie zastosowana dla aktywnego progu motorycznego (AMT), z tą różnicą, że stan prawej ręki. W przypadku aktywnego zapisu uczestnik zostanie poproszony o delikatne chwycenie podłokietnika krzesła, aby mięsień został aktywowany na poziomie 10-30% maksymalnego dobrowolnego skurczu, a 10 impulsów zostanie wystawionych na działanie „gorącego punktu” zlokalizowanego przez kamerę Vicra.

Aby przygotować mózg za pomocą tACS, uczestnik otrzyma 5-minutową przerwę, podczas której RA umieści aktywną elektrodę tACS w oznaczonym „gorącym punkcie”, a punkt odniesienia w przeciwległym obszarze nadoczodołowym głowy (prawa strona czoło nad brwią). Po przerwie rozpoczyna się stymulacja przy częstotliwości 40 Hz i natężeniu prądu o amplitudzie 0,75 mA przez 10 minut. Natychmiast po stymulacji EMG zostanie zarejestrowane przez 10 impulsów TMS na aktywnym mięśniu FDI i 10 impulsów na spoczynkowym mięśniu FDI. Ta sama procedura zostanie zastosowana raz 30 minut po stymulacji tACS i raz po 1 godzinie.

W sumie dla każdego uczestnika będzie dostępnych 40 spoczynkowych zapisów EMG i 40 aktywnych zapisów EMG. Spoczynkowy zapis EMG będzie porównywany w każdym przedziale czasowym pod kątem jakiejkolwiek obserwowalnej różnicy w średnim motorycznym potencjale wywołanym (MEP), a aktywne zapisy EMG są porównywane pod kątem różnicy zarówno w okresie ciszy, który pojawia się po mimowolnym skurczu, jak iw MEP.

Ten sam proces zostanie przeprowadzony po raz drugi, gdy uczestnik przyjdzie do laboratorium, z tą różnicą, że uczestnik otrzyma 10 minut tRNS zamiast tACS.