Summary

Объединение транскраниальной магнитной стимуляции и МРТ по анализу сети Режим по умолчанию

Published: December 28, 2010
doi:

Summary

В этой статье мы рассмотрим методику и факторы, способствующие сочетание TMS и МР-томографию для изучения эффектов стимуляции мозга на сети по умолчанию.

Abstract

Сети по умолчанию режим группа областях мозга, которые активны, когда человек не ориентирован на внешний мир и мозг находится в "бодрствующем отдыха." 1,2,3 Считается сеть режиме по умолчанию соответствует самосправочные или "внутреннего мышления". 2,3

Она была выдвинута гипотеза, что у людей, деятельность в сетевом режиме по умолчанию коррелирует с определенными патологиями (например, гипер-активации был связан с шизофренией 4,5,6 и расстройств аутистического спектра 7 в то время как гипо-активации сеть были связаны с болезнью Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний, 8). Таким образом, неинвазивный модуляции этой сети могут представлять потенциальные терапевтические вмешательства в течение ряда неврологических и психических патологий, связанных с ненормальной активации сеть. Одним из возможных инструментов для осуществления этой модуляции транскраниальной магнитной стимуляции: неинвазивные neurostimulatory и neuromodulatory техника, которая может временно или надолго модуляции возбудимости коры (либо увеличивая или уменьшая его) с помощью применения локализованных импульсов магнитного поля 9.

В целях изучения склонности сети по умолчанию режим по отношению к терпимости и модуляции, мы будем объединения TMS (в левой нижней теменной доли) с функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ). Благодаря этой статье мы рассмотрим протокол и соображения, необходимые для успешного совместить эти два neuroscientific инструментов.

Protocol

1. Подготовка Во-первых, получить сканирования базовых анатомических снимаемого объекта. Это должно быть сделано за несколько дней до фактического эксперимента. Далее, нагрузка сканирования в ваш бескаркасных пакет программного обеспечения стереотаксической. <li…

Discussion

<p class="jove_content"> При проведении форума TMS / МРТ эксперимент, возможно, самый важный фактор включает в себя быстрый и легкий переход от места стимуляции МРТ залив. Как таковая, она стоила бы пересмотра некоторых из вышеупомянутых идей предложил, чтобы помочь в этом переходе. Первое: использование портат…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

  • MRI Equipped for fMRI (pictured in video is a Philips)
  • TMS Device Capable of Repetitive Stimulation (pictured in video is a Magstim)
  • Frameless Stereotaxy Equipment (pictured in video is Brainsight)
  • Ear Plugs
  • Chair for Subject during Stimulation
  • Back Projection Screen or MRI Compatible Goggles
  • Blank Stimuli Screen

References

  1. Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., Shulman, G. L. A default mode of brain function. Proc. Nat. Acad. Sciences. 98 (2), 676-682 (2001).
  2. Buckner, R. L., Andrews-Hanna, J. R., Schacter, D. L. The brain’s default network: anatomy, function and relevance to disease. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1124, 1-38 (2008).
  3. Raichle, M. E., Snyder, A. Z. A default mode of brain function: a brief history of an evolving idea. Neuroimage. 37 (4), 1083-1090 (2007).
  4. Whitfield-Gabrieli, S., Thermenos, H. W., Milanovic, S., Tsuang, M. T., Faraone, S. V., McCarley, R. W., Shenton, M. E., Green, A. I., Nieto-Castanon, A., LaViolette, P., Wojcik, J., Gabrieli, J. D., Sidman, L. J. Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degreerelatives of persons with schizophrenia. Proc. Nat. Acad. Sciences. 106 (4), 1279-1284 (2009).
  5. Pomarol-Clotet, E., Salvardor, R., Sarro, S., Gomar, J., Vila, F., Martinez, A., Guerrrero, A., Ortiz-Gil, J., Sans-Sansa, B., Capdevila, A., Cebamanos, J. M., McKenna, P. J. Failure to deactivate the prefrontal cortex in schizophrenia: dysfunction of the default mode network?. Psychol Med. 38 (8), 1185-1193 (2008).
  6. Garrity, A. G., Pearlson, G. D., McKiernan, K., Lloyd, D., Kiehl, K. A., Calhoun, V. D. Aberrant “default mode” functional connectivity in schizophrenia. American Journal of Psychiatry. 164, 450-457 (2007).
  7. Kennedy, D. P., Redcay, E., Courchesne, E. Failing to deactivate: Resting functional abnormalities in autism. Proc. Nat. Acad. Sciences. 103 (21), 8275-8280 (2007).
  8. c Buckner, R. L., Snyder, A. Z., Shannon, B. J., LaRossa, G., Sachs, R., Fotenos, A. F., Sheline, Y. I., Klunk, W. E., Mathis, C. A., Morris, J. C., Mintun, M. A. Molecular, structural, and functional characterizations of Alzheimer’s disease: evidence for a relationship between default activity, amyloid, and memory. Journal of Neuroscience. 34, 7709-7717 (2005).
  9. Pascual-Leone, A., Davey, M., Wassermann, E. M., Rothwell, J., Puri, B. . Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. , (2002).

Play Video

Cite This Article
Halko, M. A., Eldaief, M. C., Horvath, J. C., Pascual-Leone, A. Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network. J. Vis. Exp. (46), e2271, doi:10.3791/2271 (2010).

View Video