Estímulo magnético de Transcranial combinado y electroencefalograma (EEG) de la corteza Prefrontal Dorsolateral

La estimulación magnética transcraneal (TMS) es una herramienta neurofisiológica que permite la evaluación no invasiva de la actividad neuronal cortical a través del uso de pulsos de campo magnético rápida, varían con el tiempo¹. Estos pulsos del campo magnético inducen una corriente débil en la corteza superficial debajo de la bobina que se traduce en la despolarización de la membrana. La consiguiente activación cortical o modulación está directamente relacionada con las características de la bobina, su ángulo y orientación del cráneo². La forma de onda del pulso de descarga de la bobina y el estado subyacente de las neuronas también influyen en la activación cortical resultante³.

TMS permite la evaluación de funciones corticales que evocan las respuestas conductuales o de motor o a través de la interrupción del tratamiento relacionados con la tarea. La excitabilidad de los procesos córtico-espinal puede evaluarse a través de grabación electromiográficas respuestas (EMG) obtienen de pulsos de EMT sola sobre la corteza de motor, mientras que los intracortical (facilitación intracortical; ICF) y mecanismos inhibitorios (inhibición de corto y largo intracortical; SICI y LICI) pueden ser sondeado con pulso apareado TMS. TMS repetidor puede alterar varios procesos cognitivos, pero se utiliza principalmente como una herramienta terapéutica para una variedad de trastornos neuropsiquiátricos. Además, la combinación de la EMT con simultánea electroencefalografía (EEG-TMS) puede utilizarse para evaluar córtico-corticales excitabilidad y conectividad⁴. Finalmente, si la administración de la EMT se entrega con Neuronavegación (medidas no arancelarias), que permitirá precisa de test-retest paradigmas puesto que se puede grabar el sitio exacto del estímulo. Más del manto cortical pueden ser dirigida y estimulada (incluyendo aquellas áreas que no producen respuestas físicas o de comportamiento medibles) así la corteza puede funcionalmente asignarse.

La señal de EEG evocada de pulso solo o apareado TMS puede facilitar la evaluación de conectividad córtico-cortical⁵ y el estado actual del cerebro. La corriente eléctrica inducida por el TMS se traduce en potenciales de acción que puede activar sinapsis. La distribución de las corrientes postsinápticas puede grabarse mediante EEG⁶. La señal de EEG se puede utilizar para cuantificar y localizar distribuciones actuales sinápticas a través de dipolo modelado⁷ o estimación de mínima norma⁸, cuando se utiliza el EEG multicanal y con la estructura de la conductividad de la cabeza representaba. TMS-EEG combinado puede ser empleada para estudiar procesos inhibitorios corticales⁹, oscilaciones¹⁰, córtico-cortical¹¹ e interacciones interhemispheric¹²y¹³de plasticidad cortical. Lo más importante, TMS-EEG puede probar cambios de excitabilidad durante tareas cognitivas o motor con buen test-retest fiabilidad^14,15. Lo importante, TMS-EEG tiene el potencial para determinar señales neurofisiológicas que pueden servir como predictores de la respuesta a intervenciones terapéuticas (estimulación magnética transcraneal repetitiva o efectos farmacológicos) en test-retest diseños^16,17.

Los principios de la neuronavegación para memorias de traducción se basa en los principios de la estereotaxia sin marco. El uso de sistemas una óptica de seguimiento sistema¹⁸ que emplea una cámara de emisores de luz que se comunica con elementos ópticos reflectores de luz, Unidos a la cabeza (a través de un tracker de referencia) y la bobina TMS. Neuronavegación permite la localización de la bobina en el modelo de MRI 3D con la ayuda de una herramienta de referencia digitalización o pluma. El uso de Neuronavegación facilita la captura de la orientación de la bobina, localización y alineación a la cabeza del sujeto, así como la numeración de las posiciones del electrodo de EEG. Estas características son esenciales para los experimentos de diseño test-retest y la estimulación precisa de una ubicación específica dentro de la corteza prefrontal dorsolateral.

Para utilizar un protocolo TMS-EEG en un experimento de test-retest, allí debe ser orientación precisa y constante estimulación de la región cortical para obtener señales fiables. Grabación de memorias de traducción-EEG puede ser vulnerable a diferentes artefactos. El artefacto TMS inducida en los electrodos de EEG puede ser filtrado con amplificadores que pueden recuperarse después de un retraso de^19,20 o con amplificadores que no pueden ser saturado²¹. Sin embargo, haga clic en otro tipo de artefacto generado por movimientos de los ojos o parpadea, activación muscular craneal en proximidad a los electrodos de EEG, electrodo al azar movimiento y su polarización y por la bobina o sensación somática debe tenerse en cuenta. Preparación cuidadosa del tema que asegura la impedancia del electrodo debajo de kΩ 5, inmovilización de la bobina sobre los electrodos y una espuma entre la bobina y electrodos para reducir la vibración (o un separador para eliminar artefactos de baja frecuencia²²), tapones para los oídos e incluso el enmascarar auditivo debe utilizarse para reducir al mínimo estos artefactos²³. El protocolo presentado aquí introduce un proceso estándar para la evaluación de funcionamiento neurofisiológico cuando el estímulo se aplica sobre el prefrontal dorsolateral (DLPFC). El foco está en paradigmas de junto-pulso común que han sido validados en los estudios de M1^9,15,16.