طريقة تجديل سول للتعامل مع الشعر الكثيف أثناء التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة: عنوان للتحيز المحتمل في تحفيز الدماغ

Summary

يبدو أن نوع الشعر الشائع في الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا تاريخيا يتداخل مع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). هنا نصف طريقة تجديل الشعر (تقنية تجديل سول) التي تعمل على تحسين TMS.

Abstract

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هي تقنية تستخدم بشكل متكرر في علم الأعصاب للأغراض العلاجية والبحثية. يقدم TMS خدمات طبية مهمة مثل علاج الاكتئاب الشديد وهو أمر حيوي في كل منشأة بحثية تقريبا. نظرا لأن TMS يعتمد على وضع فروة الرأس ، يعتقد أن الشعر يؤثر على الفعالية لأنه يختلف المسافة إلى الموقع المستهدف. علاوة على ذلك ، يفترض أن قوام الشعر وطوله الذي يظهر في الغالب في الأشخاص القاصرين قد يشكل تحديات كبيرة لجمع بيانات عالية الجودة. هنا ، نقدم بيانات أولية توضح أن TMS قد يتأثر بالشعر ، لا سيما في المجموعات الأقلية الممثلة تمثيلا ناقصا تاريخيا.

يتم تقديم نهج تجديل Sol هنا كتقنية سهلة التعلم وسريعة التنفيذ تقلل من التباين في TMS. بالمقارنة مع تسعة مشاركين ، وجد أن طريقة Sol زادت بشكل كبير من قوة واتساق الجهد الحركي (MEP) (p < 0.05). من خلال إزالة حاجز الشعر المادي الذي يعيق الاتصال المباشر للملف بفروة الرأس ، يعزز نهج Sol توصيل TMS. نتيجة لذلك ، زادت سعة ذروة MEP ومنطقة MEP تحت المنحنى (AUC). في حين أن هذه البيانات أولية ، إلا أنها خطوة مهمة في معالجة التنوع في علم الأعصاب. يتم شرح هذه الإجراءات للخبراء غير الجديلة.

Introduction

تتضمن أبحاث علم الأعصاب ، بطبيعتها ، تحولات نموذجية وابتكارات لفهم وظائف المخ والإعاقات العصبية والاضطرابات النفسية¹. على الرغم من التقدم الكبير ، فقد فشل تخصص علم الأعصاب في بعض الجوانب. على سبيل المثال ، توجد تفاوتات عرقية ، سواء في عدد الباحثين ، ولكن أيضا في تمثيل الموضوعات والمرضى في البحث. العديد من الأشخاص الممثلين تمثيلا ناقصا من مجموعات الأقليات غائبون عن التجارب والدراسات السريرية². أشارت 5 منشورات فقط من أصل 81 مقالة EEG قائمة على فروة الرأس تمت مراجعتها من قبل الأقران من سبتمبر إلى أكتوبر 2019 على وجه التحديد إلى وجود عينة تضمنت أفرادا قاصرين. علاوة على ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن الأفراد من مجموعات الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا غالبا ما يتم تشخيصهم بشكل خاطئ أو فشلوا في الثقة بالباحثين. وجد Assari et al. أن مجتمع الرعاية الصحية ، وتحديدا نصف طلاب الطب البيض والمقيمين ، يعتقدون أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم بشرة أكثر سمكا من البيض ، مما أثر على حكمهم الطبي واستراتيجيات العلاج ^3,4. ونظرا لعدم وجود بيانات من المشاركين من الأقليات، فإن نتائج البحوث أقل قابلية للتعميم وتظهر تفاوتات بالنسبة للأقليات. للتأكد من أن مجتمع التجربة يمثل المرضى الذين سيستخدمون الدواء أو المنتج الطبي وأن النتائج قابلة للتعميم ، يجب أن تشمل التجارب السريرية مجموعة متنوعة من المشاركين⁵.

من الأمور التي تهم علم الأعصاب القائم على فروة الرأس الشكل المميز والسمك والتصميم والكثافة التي غالبا ما تظهر في شعر الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا. شكل البصيلات ، على سبيل المثال ، هو إحدى الميزات التي تجعل الشعر الأفريقي مميزا. يأتي الشعر الأفريقي من بصيلات أصغر وأكثر بيضاوية الشكل ومسطحة بينما بصيلات الشعر القوقازية والآسيوية أكثر دائرية^{وكبيرة 6}. عندما تغسل الأقليات شعرها ، فإنه يتجعد ، مما يسبب صعوبات للباحثين في تجاربهم. ينصح مجموعات الأقليات في بعض الأحيان بغسل وفرد شعرهم باستخدام منتجات الشعر قبل القدوم للتصوير القائم على فروة الرأس ، ولكن القيام بذلك يمكن أن يكون له تأثير على دقة البيانات. البيانات مشوهة لأن عددا أقل من المشاركين من مجموعات الأقليات سيتطوعون وقد يتم تجاهل البيانات الواردة منهم لكونها أقل جودة. علاوة على ذلك ، نظرا لتسريحات الشعر النموذجية (مثل الذرة والضفائر) ، ينظر أحيانا إلى الأفراد القاصرين على أنهم يصعب تجنيدهم والاحتفاظ^{بهم 2}. درس روزن وآخرون رجلا من أصل أفريقي كان يرتدي المجدل ، وهو أسلوب يرتديه أفراد الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا ، وقدم بطلاقة في الكلام^{العفوي 7}. أراد أن يتلقى العلاج باستخدام التصوير القائم على فروة الرأس لأنه كان لديه أدلة ناشئة على الفعالية وكان مقبولا.

واحدة من تقنيات التصوير القائمة على فروة الرأس التي تستخدم على نطاق واسع هي التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). TMS هي تقنية تصوير سطحية تستخدم بطريقة غير جراحية للحث على زيادات موضعية في نشاط الدماغ. إن القدرة على التحكم في النشاط العصبي في الدماغ البشري تجعل TMS أداة حاسمة لكل من علم الأعصاب التجريبي والعلاجي⁸. لوضع توصيات السلامة القياسية ، عند تمثيلها كنسبة مئوية من عتبة المحرك (MT) ، توفر شدة TMS مؤشرا قابلا للتعميم للتحفيز التطبيقي الذي يمكن استخدامه مع أي شكل ملف أو نوع من المحفزات⁹. يمكن أن يكون الجهد الحركي المستحث (MEPs) المستخدم في تحديد MT أيضا مقياسا لاستثارة القشرة ، والتي يثيرها TMS على القشرة الحركية البشرية^{10،11،12،1}،^{3،14،15،16}. يتم تسليم TMS إلى القشرة الحركية ، مما يسبب التنشيط في المناطق المقابلة. عادة ، يتم استهداف مناطق اليد حيث ليس من الصعب العثور على الهدف المحفز على القشرة الحركية ، وربط الأقطاب الكهربائية أو مراقبة استجابات اليد / الأرقام بصريا أمر بسيط. يمكن فهم الآليات التي تحكم إخراج المحرك بشكل كامل باستخدام MEPs. نظرا لاستخدام MEPs لقياس الفروق الفردية في MT ، فقد أصبحوا الآن جزءا من كل تطبيق TMS تقريبا. بشكل عام ، من الخطر استخدام TMS دون قياس بعض جوانب MT. إذا تم تسليم TMS فوق MT المناسب ، فقد ينتج عن ذلك نوبات. إذا تم تسليم TMS أقل من MT ، فقد يتم تقليل النتائج أو غيابها (على سبيل المثال ، قد لا يتم إزالة استقطاب الخلايا العصبية المستهدفة). تعد تقارير MT الدقيقة أمرا بالغ الأهمية أيضا في مقارنة الدراسات. على سبيل المثال ، تستخدم العديد من الدراسات في مختبرنا قيمة 90٪ ، والتي تخبر الباحثين الآخرين أن تطبيق 110٪ قد يؤدي إلى تأثير أكبر.

فحص Stokes et al. مسافات مختلفة بين المنطقة المستهدفة والملف المحفز ووجد لاحقا علاقة خطية مباشرة بين المسافة و MT ^8,17 للأفراد. لذلك ، قد يكون لدى مجموعات الأقليات ، وبعضها ذو شعر طبيعي كثيف ، قياسات MTs / MEP أقل دقة. في استطلاع استهدف مجتمع TMS للمؤلفين الناشرين ، وجدنا عندما طرحنا أسئلة مفتوحة مثل "هل يلعب الشعر دورا في المعاوقة؟" أجاب الخبراء في هذا المجال: "إنه يزيد من العتبات. تحريك الشعر جانبا ، وضغطه ، وما إلى ذلك ؛" نحاول استخدام الجل لسد هذا الاتصال ، ولكن ليس الكثير الذي يمكن القيام به ؛" " الشعر الكثيف يجعل الاتصال صعبا أيضا. نفس ما ورد أعلاه"؛ " المزيد من الشعر يجعل التحفيز أكثر صعوبة - خاصة إذا كان يمنع ملامسة فروة الرأس الجيدة للملف¹⁸. يجعل نمو الشعر الكثيف من الصعب تحقيق التلامس بين ملف TMS وفروة الرأس ، مما يترك الحد الأدنى من الاتصال أو عدم الاتصال وإعاقة الإشارة. أظهرت الأبحاث السابقة أن تجديل الشعر الكثيف الخشن يقلل من المعاوقة في التصوير القائم على فروة الرأس⁶. باستخدام خصائص الشعر الخشن أو المجعد ، وجد Etienne et al. أن تجديل شعر المشارك في الذرة يحافظ على سلامة الإشارة عند استخدام EEG.

نحن نقدم طريقة Sol "Sun" لتقديم حل لإدارة الشعر في الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا. نظرا لسمك شعرهم وخشونته ، توقعنا أن الشعر الذي يظهر عادة في الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصا سيستجيب بشكل أفضل لهذا الإجراء لأنه سيحافظ على الشعر (أي بدون حلاقة) ويسمح بالقياس على المدى الطويل. هذه الأساليب سهلة التدريس والتعلم والأداء. لا تتطلب معدات إضافية ؛ لا تزيد من مخاطر السلامة ؛ تكريم واحترام الشعر الطبيعي للمشاركين ؛ وتعزيز الفخر بالمشاركين (والباحثين) الذين ربما شعروا بالإحباط في السابق بسبب التقنيات القائمة على فروة الرأس.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

تمت الموافقة على البحث المقدم هنا من قبل لجنة مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) بجامعة ولاية مونتكلير التي بدأت في عام 2001 وتم تحديثها سنويا حتى عام 2023. تم التعامل مع جميع المشاركين ضمن المبادئ التوجيهية الأخلاقية لجمعية علم النفس الأمريكية. تم اتباع إجراءات السلامة النموذجية. على سبيل المثال ، قمنا بتجنيد تسعة بالغين من عامة سكان جامعة ولاية مونتكلير باستخدام النشرات والكلام الشفهي. تم فحص جميع الأشخاص شخصيا باستخدام إرشادات TMS المنصوص عليها في Wasserman¹⁹. تم تعويض المشاركين بمبلغ 25 دولارا عن تسجيلهم في الدراسة ، وتم التعامل مع جميع الموضوعات ضمن المعايير التي وضعها مجلس المراجعة المؤسسية المحلي (IRB) ووفقا لإعلان هلسنكي. تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المشاركين وجميع الأشخاص الذين تم تحديدهم على أنهم إما من أصل إسباني أو أمريكي من أصل أفريقي.

1. الخلفية ونقل 10/20

ملاحظة: بالنسبة ل TMS ، لن تكون هناك حاجة إلى معدات إضافية من أي ملاحظة (على سبيل المثال ، يجب أن تحتوي المختبرات بسهولة على جميع هذه المستلزمات).

1. المشاركون
   1. قبل البدء في أي إجراءات ، تأكد من الحصول على مراجعة لجنة IRB. إذا كان هذا بروتوكولا أوليا ، فاستشر الباحثين ذوي الخبرة وقم بإعداد جميع النماذج مثل الموافقة والفحص (الشكل 1) والآثار الجانبية (الشكل 2) وممارسة عرضها.
      ملاحظة: يجب أن تكمل النماذج المقابلات المباشرة مع المشاركين فيما يتعلق بالسلامة وليست بديلا عنها.
   2. تأكد من تدريب جميع أعضاء الفريق على أدوارهم.
      ملاحظة: تتوفر الدورات التدريبية وتشارك جميع مختبرات TMS تقريبا أفضل ممارسات السلامة الخاصة بها بحرية.
   3. تجنيد المشاركين من خلال وسائل التواصل الاجتماعي والنشرات.
      ملاحظة: يوفر التوظيف حافزا ماليا ووصفا موجزا للمخاطر.
   4. إدارة قائمة مراجعة الفحص قبل التسجيل (الشكل 1).
   5. دفع جميع المشاركين مقابل مشاركتهم (25 دولارا في هذه الدراسة) ومعاملتهم وفقا لإرشادات مجلس المراجعة الداخلية وجمعية علم النفس الأمريكية.
2. قم بإجراء TMS باستخدام المعلمات المناسبة للمؤسسة (انظر المناقشة).
3. تعد سلامة المشاركين وراحتهم أمرا بالغ الأهمية ، لذا اسأل المشاركين وراقبهم شفهيا وبصريا طوال الإجراء. تأكد من البحث عن العصبية ، والتي يمكن أن تكون القاعدة ، وفي بعض الحالات ، تؤدي إلى نتائج أكثر صعوبة.

2. التعامل مع معدات TMS

1. تأكد من أن الملف المكون من ثمانية أشكال 70 مم المستخدم في هذه التجربة لا يصل أبدا إلى درجات حرارة خطرة / مغلقة. احتفظ بالملفات الاحتياطية جاهزة في حالة الحاجة إليها كبدائل.
2. استخدم الفحص البصري (5/10 الخاطف المستحضر Pollicis Brevis) أو تخطيط كهربية العضل (EMG) لتحديد عتبة المحرك.

3. عتبة المحرك على الشعر غير المضفر

1. ضع علامة على المنطقة CZ nasion / inion line ونقطة المنتصف المأخوذة باستخدام علامة سحرية قابلة للمسح. قم بقياس شحمة الأذن أو نقاط ما قبل الأذن وحدد تلك النقاط أيضا.
2. باستخدام خط نصف الكرة الأيمن ، انتقل إلى الثلث لأسفل (من الظهرية إلى البطنية) وابحث عن الموقع الأمثل لتنشيط Abductor Pollicis Brevis (APB). قم بتشغيل جهاز TMS عبر مشغل الملف ومفتاح القدم وافصل الأمان عن مقدمة الماكينة.
3. قم بتوجيه ملف TMS بزاوية 45 درجة لجميع عمليات البحث وعمليات تسليم TMS.
4. استخدم القرص الموجود في مقدمة الماكينة لبدء خرج التحفيز عند إجمالي خرج الماكينة بنسبة 30٪ وزيادة الزيادات بنسبة 2٪ حتى يتم ملاحظة الحركة. تأكد من تحريك الموقع مع زيادة شدة التحفيز بسبب التفاعل الدقيق بين حركة الملف وشدة التحفيز.
5. بمجرد تحديد الموقع الذي يوفر أقصى استجابة APB ، حدد MT.
6. لتسهيل الوضع الدقيق قبل البدء في تحديد MT ، حدد موقع طرف الملف على غطاء السباحة وتتبع الجزء الأمامي بالكامل من الملف باستخدام علامة سحرية.
7. بالنسبة لطريقة الفحص البصري، استخدم القرص لبدء التشغيل بنسبة 20٪ من زيادة كثافة إعلان الماكينة لتقديم ما يقرب من 20 نبضة لتحديد مستوى التحفيز الذي ينتج عنه استجابات APB بنسبة 5/10 (50٪). حرك القرص بناء على زيادة أو انخفاض حركات الأصابع. بمجرد الحصول على ردود 5/10 ، سجل الشدة المعروضة في الجهاز على أنها MT للفرد.
8. بالنسبة لطريقة MEP (المفضلة) ، ضع أقطاب كهربائية يمكن التخلص منها على APB ووتر الإبهام والأرض (حول الجزء الخلفي من الرسغ) ، وبدلا من استخدام الفحص البصري ، تأكد من ملاحظة وجود MEP إيجابي على وحدة التسجيل.
   1. حدد استجابة MEP الإيجابية على أنها MEP بسعة ≥50 μV من الذروة إلى الذروة.
   2. على غرار الفحص البصري ، قم بالتحفيز حتى يتم ملاحظة 5/10 من أعضاء البرلمان الأوروبي الإيجابيين. تأكد من أن MEPs أكبر من 50 μV. سجل MT عندما يكون 50٪ من MEPs أعلى (و 50٪ أقل) 50 μV.

4. سول

1. تدرب على استخدام فرش وأمشاط ودهانات مختلفة ، حيث يشعر الباحثون بشكل مختلف حول الأدوات المختلفة.
   ملاحظة: يختلف طول الوقت اللازم لإتقان التقنية بناء على الخبرة. على الرغم من أنه ليس من الضروري توثيق شعر المشارك²⁰ ، إلا أننا ندرجها هنا (الشكل 3).
2. كن متسقا من حيث معايير الجديلة. لا توجد معايير عالمية فيما يتعلق بالأفراد الذين يجب مضفرتهم قبل TMS. ومع ذلك ، تأكد من ذكر نية استخدام محدد مثل نسيج الشعر قبل أي دراسة أو تطبيق سريري.
3. صف الطرق للمشارك واستخدم الصور أثناء الموافقة. نظرا لأن تقييم المشارك يجب أن يكون أولوية ، استخدم الصور ووصف التضفير كجزء من التقنية.
   ملاحظة: أحد الحوافز المحتملة (أي التعويض) هو تضمين تجديل الرأس بالكامل بعد التجربة.
4. تعرف على النقاط المستهدفة قبل بدء التضفير.
5. انقل إحداثيات 10/20 (نقاط الهدف المتعلقة بالمحرك) إلى فروة الرأس لتوفير نقاط تجديل مستهدفة. لتحقيق ذلك باستخدام غطاء ERP / EEG قياسي ، قم بتحميل حقنة جل نموذجية وإبرة حادة مع 1-5 مم من طلاء الفلورسنت الأخضر (GFP). ضع الغطاء ، وعند النقاط المستهدفة ، أدخل المحقنة كما لو كنت تطبق الجل و dab ~ 0.05 مم من GFP (الشكل 4A - E).
   ملاحظة: سيختلف مقدار GFP حسب عدد الأقطاب الكهربائية التي تحتاج إلى وضع علامات.
6. دع النقاط تجف لمدة 2 دقيقة على الأقل.
7. بدءا من النقطة المحددة على الرأس ، اسحب الشعر بعيدا. تأكد من رؤية رقعة واضحة من الجلد حول العلامة. حاول مسح منطقة الشعر بالأصابع أو الاختيار.
8. قبل البدء ، تصور أولا. لعمل 6-8 ذرات ستبدو وكأنها شمس كرتونية مع النقطة المستهدفة في المنتصف ، اصنع كل جديلة ، مع التفكير في وجه الساعة: الذرة الساعة 6 أولا ، ثم الذرة الساعة 12 ، ثم الذرة 8 والساعة 10. تنتهي مع الذرة الساعة 2 و 4. سيؤدي ذلك إلى ستة ذرات ذرة.
9. إذا كانت هناك حاجة إلى ثمانية ذرات ، فابدأ بالساعة 6 والساعة 12 ؛ ثم ، الذرة الساعة 9 ، بين الساعة 7 و 8 ، وبين الساعة 10 و 11. وضع اللمسات الأخيرة مع جميع الصفوف المفقودة.
   ملاحظة: الفرق الرئيسي بين التكور والتضفير هو أنك ستستمر في إضافة الشعر إلى "التكتل" الأولي. سوف "تلتصق" الجديلة بفروة الرأس ، مما يقلل من ارتفاع الدماغ وإحراجه. تصور هذا قبل البدء في الذرة.
10. لبدء الالتقاء الأول ، من أي جانب من النقطة المحددة ، جزء من قسم صغير. حاول تقدير كمية الشعر التي ستكون 1/8 أو 1/6 من الشعر اللازم للذرة. يجب أن تكون هذه كمية صغيرة يسهل التلاعب بها - الكتلة الأولية.
11. استخدم كلتا يديك لتقسيم هذه الكتلة الأولية إلى ثلاثة أقسام. اجعل الأقسام متساوية من حيث كمية الشعر.
12. باستخدام القسم الأيسر في اليد اليسرى ، والقسم الأيمن في اليد اليمنى ، اضغط باستمرار على القسم الأوسط بإصبع السبابة أو أحدهما أو كلاهما.
13. إذا تم القيام به بشكل صحيح ، فإن القسم الأيمن الآن في المنتصف وما كان القسم الأوسط أصبح الآن على اليمين.
14. خذ الجزء الموجود في أقصى اليسار وارفعه. ضعه بين القسمين الأوسط والأيمن. إذا قمت بذلك بشكل صحيح ، فهذا القسم في المنتصف والقسم الذي كان في المنتصف موجود الآن على اليسار.
15. الآن خذ القسم الأيمن وكرر الخطوة 2.6 مع إضافة بعض الشعر الإضافي الجديد من فروة الرأس الموجودة أسفل القطعة.
    ملاحظة: إضافة الشعر ستشعر وكأنها حركة كاسحة. هذا ما سيجعل الذرة بدلا من الضفائر.
16. استمر في الإمساك بقطعة واحدة في كل مرة مع إضافة الشعر النزول إلى أسفل القسم.
17. استمر في التقشر حتى نهاية كتلة الشعر هذه.
18. افعل هذا 6-8x لإنشاء شكل "شمس".

5. عتبة المحرك على الشعر المضفر

1. قم بتطبيق TMS الآن. تأكد من أن سطح الملف عند نقطة التحفيز القصوى يقع الآن على الجلد.
2. باستخدام حامل الملف أو نظام التثبيت أو باليد ، اضغط بقوة على الجلد باستخدام بلاستيك الملف وفقا لمعايير TMS.
   ملاحظة: هذه الطرق مناسبة لملف الشكل 8 مقاس 70 مم.
3. قياس MEPs باستخدام الأقطاب الكهربائية والفحص البصري. يجب أن تتحرك الأصابع المستهدفة بشكل واضح.
4. قم بتحويل أي مناطق مستهدفة إضافية (على سبيل المثال ، قشرة الفص الجبهي الظهري الجانبي الأيسر) بطريقة مماثلة.
   ملاحظة: يمكن إعداد مواقع متعددة في وقت واحد باستخدام أكثر من مضفر مدرب.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

تم استخدام جهاز TMS أحادي النبضة مع ملف 70 مم الشكل 8 لجميع جلسات التحفيز. تم الحصول على MEPs باستخدام مكبرات الصوت القياسية والبرامج المثبتة على جهاز كمبيوتر محلي. تم الحصول على جميع أعضاء البرلمان الأوروبي عن طريق ربط ثلاثة أقطاب كهربائية تستهدف عضلة الخاطف Pollicis Brevis (APB). كان?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

يجب ألا تتداخل الذرة مع الزاوية (على سبيل المثال ، 45 درجة) لملف TMS. إذا فعلوا ذلك ، فقد يلزم إعادة بناء أحد الذرة للتخفيف من هذه المشكلة. إذا تم القيام به بشكل صحيح ، يجب أن يكون أعضاء البرلمان الأوروبي متسقين (الشكل 6).

من خلال الاستفادة من خصائص الشعر المجعد أو ?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Android Samsung Tablet (for MEPs)
Cloth Measuring Tape
COVID Appropriate Sanitizers and Safety Masks/Gloves
Figure of 8 Copper TMS Coil
Lenovo T490 Laptop
Magstim 200 Single Pulse
Magstim Standard Coil Holder
Speedo Swim Caps
Testable.Org Account and Software
Trigno 2 Lead Sensor (for MEPs)
Trigno Base and Plot Software (for MEPs)