Активность-зависимая ТМС – совмещение пространственной и временной информации

Аннотация

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) является методом неинвазивного воздействия на мозг человека для его изучения и модуляции в норме и при патологии. Важной проблемой, ограничивающей применение ТМС как в научных, так и в клинических целях, является крайне высокая вариативность ее эффектов. Становится очевидным, что эффекты ТМС – это не только свойство самого протокола стимуляции, но и следствие взаимодействий ТМС с особенностями нейронального фенотипа и с функциональным состоянием, в первую очередь текущей нейрональной активностью. Необходимо создание ТМС подходов, учитывающих текущее нейрональное состояние, так называемых подходов состояние или активность-зависимой ТМС. В работе представлено программное обеспечение (ПО), объединяющее возможности нейронавигации по данным магнитно-резонансной томографии и учета текущей биологической активности при ТМС. Подача стимулов происходит автоматически при выполнении заданного ряда условий, таких как начало движения/сокращение мышцы-мишени, отсутствие преактивации других мышц, правильное расположение магнитного стимулятора относительно головы испытуемого. Новизна разработанного ПО состоит в комбинации пространственной информации о положении магнитного стимулятора («где?») и временной информации о текущей биологической активности («когда?») для принятия решения о моменте запуска ТМС. Задержка запуска стимула была протестирована в эксперименте со стимуляцией по началу сокращения мышцы-мишени, и составила около 20 мс. Планируется дальнейшее развитие ПО для целей ЭЭГ-зависимой ТМС. Создание технического решения для нейронавигируемой активность–зависимой ТМС является важным условием для выхода метода ТМС на новый уровень пространственно-временной специфичности.