TMS/双眼治疗后的视觉功能连接和视觉改善

在研究之前，将矫正眼睛错位和屈光异常。这种矫正是标准患者护理的一部分，而不是当前研究的程序组成部分。

程序参与者将在治疗前接受一小时的结构和功能 MRI 检查。 一旦五名弱视患者完成了 fMRI 研究，我们将对 fMRI 结果进行中期分析。 如果数据显示弱视患者的静息状态视觉网络与现有的正常视觉静息状态相比有显着差异，我们将对其余 15 名参与者进行 fMRI 研究。 在患者参与之前，将通过使用棱镜（如果有医学指征）纠正眼睛的错位。 这种校正是标准患者护理的一部分，而不是当前研究的程序组成部分。 参与者将被随机分配到最初的假手术组或治疗组（每组 10 名患者）。 所有患者都将通过在计算机屏幕上玩专门设计的落块视频游戏来接受为期五天的一小时视觉双眼训练，该游戏将针对每个人进行单独校准。 第一组将在他们的视觉训练开始时每天接受 18 分钟的 rTMS，持续 5 天。 第二组将接受 18 分钟的 TMS，然后每天接受假视觉训练，持续 5 天。 五天结束时，参与者将交换小组。 参与者将不知道他们每次接受的是假双眼治疗还是真正的双眼治疗。

将在基线、五个疗程后和治疗结束时为每位患者完成感觉运动视觉资料，包括视敏度、抑制、立体视觉、双眼、对比敏感度和眼睛对准。 此配置文件将使用 PVVAT 系统、Worth-4-Dot 测试、Randot 立体视觉测试、带红绿眼镜的立体分光相干运动阈值（使用 Psykinematix 视觉系统）、带棱镜条的交叉覆盖测试来完成。 仅对在基线时显示异常 fMRI 的个体在治疗后重复进行 fMRI。 第二次扫描将调查治疗是否影响静息状态视觉网络并使之正常化。

功能磁共振：

所有扫描都将在配备 12 通道头部线圈的 3.0 T Siemens Tim Trio 扫描仪上进行。 扫描将在最多三次就诊时进行：治疗前（视网膜局部映射）和两次治疗后扫描。

预处理：将获取结构、静息状态和 BOLD 功能 MRI (fMRI) 数据。 参与者将在每次 MRI 会议开始时完成结构 MRI 扫描。 这是全脑高分辨率三维图像（成像参数：MPRAGE，1mm厚切片，切片间距为零，TR = 1900 ms，TE = 2.2 ms，平面分辨率为0.94 x 0.94，256 x 256具有 24 厘米视野、176 个体积的矩阵大小，扫描时间为 8 分 6 秒。

获取高分辨率图像后，将使用以下参数获取静息状态功能 MRI 数据：西门子回波平面成像 (EPI) 序列、3 毫米厚切片、切片之间的零间距、重复时间 3000 毫秒、回波30 毫秒的时间，90° 的翻转角，64 x 64 矩阵大小，24 厘米视野，140 个体积，扫描时间为 7 分 9 秒。 在此期间，患者将闭上眼睛休息。

在静息状态 fMRI 会话之后，我们将使用标准楔形和环形协议执行基于任务的视网膜专题映射，以唤起视觉皮层中的血氧水平依赖性 (BOLD) 反应。 (Li X, Dumoulin SO, Mansouri B, Hess RF。 人类弱视皮质视网膜专题图的保真度。 欧洲神经科学杂志。 2007；25：1265-1277.29）。 将使用 T2 加权梯度回波 EPI 序列（视网膜专题映射，TR = 1200 毫秒，TE = 30 毫秒，翻转角 = 65°，体素分辨率 2.5 x 2.5 x 2.5 毫米；治疗后扫描，TR = 2000毫秒，TE = 30 毫秒，翻转角 = 90°，体素分辨率 = 3.0 x 3.0 x 3.0 毫米）。 刺激将单眼呈现，每只眼睛将被单独映射。 视网膜专题区域和相应感兴趣区域的边界将使用每个参与者的左眼和右眼的平均图来定义。 在 fMRI 期间，参与者将看到视觉刺激（通过线圈安装的镜子在兼容 MRI 的白色屏幕上观看）并执行反应时间任务，当他们检测到注视点发生变化时，只需按下按钮即可。 该任务将与使用的刺激无关。

随后的 fMRI 扫描课程将在两周的经颅磁刺激 (TMS) 和双眼治疗后进行，这将评估 rTMS 加上假/真正的双眼治疗对视觉皮层对弱视输入的反应与同伴固定的反应的影响眼睛。 我们将使用第一个会话中的本地化信息。 将重复静息状态和基于任务的 fMRI。

1. 治疗前访视：

A。找到切片计划的定位器（1-2 分钟） b． MPRAGE 解剖学（7-10 分钟）c。 静息状态——闭眼保持清醒（7-10 分钟） d． 视网膜专题映射（48 分钟加上在运行之间交替眼罩的时间） i. 4 扫描块设计弱视眼睛覆盖

1. 2偏心率，
2. 2极角，
3. 2顺时针，
4. 2 逆时针方向，ii。 4 次扫描 block design fellow fixing eye covered

A 组）rTMS 和真双眼治疗或 B 组）rTMS 和假双眼治疗一周 2. 治疗后访问：

1. 定位器（1-2 分钟）
2. MPRAGE 解剖学（7-10 分钟）
3. 静息状态——闭眼保持清醒（
4. 不是视网膜专题图
5. fMRI 模块设计

我。棋盘刺激 每只眼睛每次扫描 4 次 交叉治疗一周 A 组）rTMS 和假双眼治疗或 B 组）rTMS 和双眼治疗 fMRI 分析 静息状态 fMRI 数据将被预处理以减少伪影和与噪声相关的信号分量. 预处理之后，将使用独立成分分析在个体层面对数据进行分析。 然后使用 Talairach 图集将单独分析的数据标准化为立体定向空间。 标准化数据将通过自组织分组 ICA 运行，该 ICA 将汇总所有参与者的 ICA 数据。 方差分析将用于评估组间大脑区域功能连接的差异（rTMS 治疗前后）。

潜在的危害和益处 我们希望，由于患者参与了这项研究，他们的视力在许多方面都会有所改善，包括整体视力和对比敏感度。

如果眼睛的位置（对齐）不理想，改善弱眼的视力可能会导致复视。 随着训练效果的消退（在没有进一步训练的情况下），这种复视可能会随着时间的推移而自发消退。 如果复视持续存在，可能需要将参与者转诊至神经病学、验光或眼科诊所进行症状管理。 可能需要遮盖弱眼以消除复视，降低弱眼的视力以努力将视力恢复到参与研究之前的状态。 复视的其他治疗方法包括使用包含棱镜的眼镜进行光学矫正或通过手术干预使两只眼睛对齐。 在大多数情况下，后一种方法有助于融合来自两只眼睛的图像。

为本研究提出的 rTMS 程序完全符合推荐的安全指南，因此发生不良事件的风险很小。 TMS 在刺激过程中会导致头皮或面部肌肉抽搐，这可能会让人感到不舒服。 大约十分之一的受试者在 TMS 测量后报告头痛，这通常是轻微且短暂的。 如果需要，可以使用温和的非处方止痛药治疗头痛，例如对乙酰氨基酚/泰诺。 在有癫痫病史或癫痫家族史的个体中，rTMS 癫痫发作的风险升高，这就是为什么这些情况是本研究的排除标准。