Diese Studie wurde unterstützt durch einen Zuschuss (A101901) von der Korea Healthcare Technology R &amp; D-Projekt, Ministerium für Gesundheit und Wohlfahrt, der Republik Korea unterstützt. Wir danken Dr. Ji-Young Lee für während des gesamten Verfahrens technische Hilfe.

Ethik-Erklärung: Diese Studie der Institutional Review Board eines verblindeten Krankenhaus genehmigt wurde. 1. Vorbereitung Materialien (Tabelle 1) <ol><li> Verwenden TMS Geräte mit maximaler Leistung von 3,0 Tesla und einer Stromversorgung von 200-240 Vac 50/60 Hz 5A bei einer Impulsbreite von 350 us. </li><li> Erwerben Ruhemotorschwelle (RMT) in jedem Fach durch Elektromyographie (EMG) der Motor evozierte Potentiale (MEP) mit dem TMS-System und die aktive Elektrode, um zu bestimmen (Schritt 3.1 für Details). Stellen Sie die RMT als individuelle Intensität für die eigentliche TMS Studienprotokoll (Abbildung 1). Hinweis: Das neuronavigational System umfasst einen Computer-Bildschirm, subjektive Verfolger, Spule tracker, Zeiger, Kalibrierungsblock, Kamera und TMS Stuhl Sitzsystem. (Figuren 2 bis 4) </li><li> Verwenden Sie das Superlab Programm einzurichten, um die Bild Aufgabe benennen und präsentieren den Reiz zu den Themen, den Grad der induzierten Virtu zu testenal Aphasie. </li><li> Nehmen Sie die Reaktionszeit für jedes Bild eine Sprachaufnahme-System, 4 detaillierter in Schritt beschrieben. </li><li> Analysieren Latenz und Dauer der Bildbenennungsantwort durch ein Sprachanalysesystem, 4 in detaillierter in Schritt beschrieben. </li></ol> 2. Überprüfung der Studiendesign <ol><li> Verwenden Sie rTMS Virtuelle Aphasie zu induzieren. <ol><li> Bitten Sie das Motiv das Bild Benennung Aufgabe auszuführen, genauer beschrieben in Schritt 4 Bild Benennung Aufgabe. </li><li> Tragen Sie entweder Neurogeführte rTMS (NTM) oder konventionellen rTMS (CTMS) während der Bildbenennungsaufgabe. Die Einzelheiten von CTMS werden in den Schritten 5.3.2 und 5.5 beschrieben. </li></ol></li><li> Messung der Reaktionszeit und der Fehlerrate für die Bild benennen und die Ergebnisse unter beiden Bedingungen zu vergleichen, wie es detaillierter in Schritt 4 beschrieben. </li></ol> 3. Herstellung des TMS-Protokoll <ol><li> Bestimmen Sie RMT <ol><li> Legen Sie die aktive Elektrode auf der linken ersten Rücken interosseous (FDI) Muskel. </li><li> 10 aufeinander folgenden Stimulationen nach rechts M1 Bereich liefern bei einer 4-6 sec Interstimulus Intervall, um die Kontraktion des linken FDI Muskel überprüfen. </li><li> Bestimmen Subjekts RMT die minimale Intensität TMS unter Verwendung, bei der ein Peak-to-peak Amplitude MEP größer als 50 uV mindestens fünfmal erzeugt wird. </li></ol></li><li> TMS Mapping <ol><li> Besorgen Sie sich eine hohe Auflösung T1-gewichteten Magnetresonanz (MR) anatomische Bilder mit einem 3-T MR-Scanner des Themas für die Nutzung des neuronavigational Systems. Die Parameter für die MRT - Untersuchung sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Hinweis: Übertragen der Gehirn MR - Bilder mit dem Neuronavigationsprogramm, das das Gehirn und der Haut krummlinigen jeder einzelnen Verwendung anatomischer Führung der vorderen Kommissur (AC) und hinteren Kommissur (PC) rekonstruiert, wie in Figur 5 gezeigt. <ol><li> Rekonstruieren die Hautstruktur <ol><li> Beziehen Sie die Datei des Gehirns MR ThemaBild in Standard Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Format. Konvertieren Sie das MR-Bild von &quot;convert Studie&quot; auswählen. Stellen Sie das Suchverzeichnis, aus dem die Datei auf den Computer Neuro übertragen wird. Konvertieren Typ sollte DICOM-Typ ausgewählt werden, um in der Neuronavigationsprogramm verwendet werden. </li><li> Übertragen Sie die DICOM-Datei auf den Computer, in dem die Neuro Programm installiert ist. Implementieren Sie das Navigationsprogramm. Das Standardsymbol ist &quot;Anatomische.&quot; Für einen neuen Patientenakte, wählen Sie eine der DICOM-Bilddateien. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Atlas Räume&quot;. Dieser Schritt ist der Bezugspunkt zu setzen, jedes Bild zu rekonstruieren. Drücken Sie auf &quot;neu&quot; im Dropbox und die Referenz anatomischen Struktur durch &quot;Handbuch (AC-PC-Box)&quot; klicken. </li><li> Finden Sie die AC des Corpus callosum des Patienten, nur die Mittellinie von zwei vor den Säulen des Fornix platziert Hemisphären. Mark AC auf dem MR-Bild und klicken Sie auf &quot;Set AC&quot;. </li><li> Finden der PC des Patienten, wobei die Mittellinie der beiden Hemisphären im dorsalen Aspekt des oberen Endes des zerebralen Wasserleitung. Mark PC auf dem MR-Bild und klicken Sie auf &quot;PC&quot;. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Rekonstruktionen&quot;, um die Hautstruktur zu machen. Drücken Sie auf &quot;neu&quot; im Dropbox, um &quot;Skin&quot;. Stellen Sie den Bereich für den Wiederaufbau auf den MR-Bildern. Achten Sie darauf, den ganzen Schädel mit der Nasenspitze und beide Ohren zu umfassen. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Compute Haut&quot; in der neuen Struktur. Warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist. Nach Abschluss der Haut Konstruktion sollte die Haut Morphologie angezeigt werden. </li></ol></li><li> Wählen Sie &quot;Full Gehirn krummlinigen&quot; in der &quot;Rekonstruktion&quot; Abschnitt des Gehirns krummlinigen folgenden 3.2.1.1 zu rekonstruieren. Ähnlich wie bei dem vorherigen Schritt, stellen Sie den Bereich für den Wiederaufbau auf den MR-Bildern die Nasenspitze enthält. Klicken Sie auf &quot;Compute krummlinigen&quot;. Voll Gehirn krummlinigen angezeigt werden soll nach dem Bau abgeschlossen ist. </li></ol></li><li> Markieren Sie die nasion, Nasenspitze, und beide tragus die anatomischen Landmarken zu registrieren. Dieser Schritt ist der anatomische Punkt zwischen dem Patienten und dem rekonstruierten Hautstruktur für die Konfiguration der relativen Position des Ziels auf der Hirnrinde (Abbildung 6) zu entsprechen. <ol><li> Klicken Sie auf die &quot;Landmark&quot; -Symbol. Um den Orientierungspunkt zu konfigurieren, markieren Sie die nasion (Punkt zwischen der Stirn Nase, an der Kreuzung der Nasenknochen) auf der berechneten Hautstruktur. Registrieren Sie durch &quot;neue&quot; und speichern Sie es als &quot;Ort 1&quot; klicken </li><li> Markieren Sie die Nasenspitze nach nasion als Wahrzeichen der Registrierung der Nasenspitze 1. Registrieren Sie &quot;neu&quot;, indem Sie auf und speichern Sie es als &quot;Ort 2&quot; </li><li> Markieren Sie jede tragus auf der Hautstruktur. Die tragus ist der kleine spitze Eminenz des äußeren Ohres, vor der Ohrmuschel befindet. Registrieren Sie sich tragus nach dem Markieren und &quot;neuen&quot; Wahrzeichen klicken. Für dieses Protokoll, ist die richtige Tragus regtragene als &quot;Landmark 3&quot; und der linken Seite wird als &quot;Landmark 4&quot; eingetragen. </li></ol></li><li> Setzen Sie das Kopfband mit dem subjektiven Tracker auf den Kopf des Teilnehmers. Kalibrieren Sie die Spule Tracker mit dem Kalibrierungsblock des Navigationssitzsystem bei jeder Sitzung für jedes Thema. Stellen Sie sicher, dass die Navigationskamera erkennt und zeigt alle des Trackingsystems des Subjekts, der Stuhl, der Spule, und der Zeiger auf dem Bildschirm, bevor Sie fortfahren. <ol><li> Kalibrieren der Spule mit dem Sitzsystem. <ol><li> Kalibrieren Sie die Spule Tracker vor jeder NTMs Stimulation. Auf dem Hauptcomputer-Menü wählen Sie &quot;Fenster&quot;. Klicken Sie auf &quot;TMS Spule Kalibrierung&quot; in der Dropbox. Klicken Sie auf &quot;neu kalibrieren&quot;. Bei der zweiten Sitzung, wählen Sie die Spule Namen das erste Mal, und klicken Sie auf &quot;Neu kalibrieren&quot; verwendet. </li><li> Legen Sie die TMS-Spule auf dem Standardpunkt posterior Justierkörpers. Achten Sie darauf, die Spule horizontal platziert. Überprüfen Sie, ob dieKamera erkennt sowohl die Kalibrierungsblock und Spule Tracker (in grün dargestellt). Klicken Sie dann auf &quot;Begin Kalibrierung Countdown&quot; und ein 5 Sekunden des Countdowns beginnt. Halten Sie die Spule noch während des Countdowns. </li></ol></li></ol></li></ol></li></ol> 4. Bild Aufgaben Naming <ol><li> Stellen Sie das Bildprogramm zu benennen jeden Reiz für 3000 ms zu präsentieren, bevor sie automatisch auf das nächste Bild zu bewegen. </li><li> Bitten Sie den Teilnehmer das präsentierte Bild so genau und schnell wie möglich zu nennen. </li><li> Messen Sie die Reaktionszeit (Latenz von Pop-up des Reizes auf dem Bildschirm mit dem ersten Ton der Teilnehmer gemacht) für jedes Bild durch die durch das Subjekt durch das Headset-Mikrofon aus Ton Erfassung der Freeware-Programm zur Sprachanalyse verwenden. <ol><li> Vierzig Bilder in Namenslänge und Segmente von zwei bis drei aus der Bilddatenbank der koreanischen Version des Boston angepasst Naming Test (K-BNT) auf dem Bildschirm dargestelltvor und nach Stimulation, wie in der Studie von Kim et al., (2014). </li></ol></li></ol> 5. TMS Mapping Protocol <ol><li> Deliver1 Hz Stimulation mit einer Intensität von 90% der RMT für 10 min, mit insgesamt 600 TMS-Impulse. </li><li> Halten Sie die Achter-Spule tangential an den Schädel mit der Spule senkrecht zur zielorientiert. </li><li> TMS Mapping (Abbildung 7) <ol><li> Identifizieren der anatomischen Gyrus frontalis inferior (IFG), basierend auf der Oberfläche des Gehirns normalisiert, für NTMS. <ol><li> Registrieren Sie das IFG als NTMs Ziel. <ol><li> Klicken Sie auf &quot;Ziel&quot; und drücken Sie &quot;Configure Ziele&quot;. Markieren Sie die IFG auf dem Fenster angezeigt wird, das Gehirn krummlinigen. Detaillierte Zieleinstellung wird durch die Ausrichtung jeder Quer und sagittalen MR-Bildern erreicht. Speichern Sie den Punkt als &quot;Flugbahn&quot;. </li></ol></li><li> Registrieren Sie Sehenswürdigkeiten mit den Fächern der Kopfhaut. <ol><li> Klicken Sie auf &quot;Sessions&quot; für die Zuordnung. Erstelleneine neue Sitzung von &quot;Online-Session&quot; in der neuen Dropbox auswählen. Eine &quot;Session 1&quot; Fenster wird erstellt, in dem das Standardsymbol ist &quot;Targets&quot;. Wählen Sie den Zielnamen in Schritt 3.2.2.2 gespeichert. (Wählen Sie &quot;Trajektorie 1&quot;). Klicken Sie auf die Schaltfläche &quot;Hinzufügen&quot;, und zum nächsten Schritt übergehen. </li><li> Klicken Sie auf &quot;Registrierung&quot;. Dieser Schritt ist der rekonstruierte Gehirn krummlinigen mit dem Gegenstand zu entsprechen. Der eingetragene Meilenstein in Schritt 3.2.2.1. wird zur Anpassung der anatomischen Punkt mit der realen anatomischen Struktur verwendet. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Kamera in der grünen Farbe sowohl den Zeiger und das Thema Tracker, angezeigt identifiziert. Zeigen Sie auf das Thema des nasion mit dem Zeiger. Klicken Sie auf &quot;Probe% Zum nächsten Ort&quot;. Zeigen Sie auf die Nasenspitze des Subjekts und es probieren. Wiederholen, bis alle vier Ziele abgestimmt sind. </li></ol></li></ol></li><li> Legen Sie die Spule auf F3 des 10-20 internationalen EEG - System 7 für CTMS. </li></ol></li><li>Blick auf den Bildschirm, um sicherzustellen, die Spule auf das gewünschte Ziel und wird im gesamten NTMs Verfahren beibehalten. Der Bildschirm sollte das Thema der Hirnoberfläche, beabsichtigte Ziel und die Spule, sowie die Fehlerbereich anzuzeigen , wie die Spule von dem Ziel durch das Bullauge gezeigt weg bewegt (Abbildung 8). Bezugnehmend auf dem Bildschirm stellt die Bedienungsperson die Spule auf dem Ziel, wie es wegbewegt wird. <ol><li> Führen Sie NTMs über die registrierten Ziel <ol><li> Klicken Sie auf &quot;Perform&quot; auf dem Bildschirm nach dem Wahrzeichen der Gegenstand der Anmeldung als in Schritt 5.3.1.1 beschrieben. Um die Standardeinstellungen der Kamera zu ändern, um den Zeiger, wählen Sie die Spule Namen während Schritt 3.2.3.1 gespeichert zu erkennen. am unteren Rand des &quot;Driver&quot; Dropbox. Stellen Sie sicher, dass die Kamera sowohl das Thema Tracker und Spule Tracker identifiziert. </li><li> Überprüfen Sie, ob der Bildschirm zeigt den relativen Abstand und Winkel der TMS-Spule von dem registrierten Ziel (IFG). Wenn die Spule bewegt sich von dem Ziel entfernt, derAbstand ist rot markiert, während es in grün markiert ist, wenn die Spule innerhalb des beabsichtigten Zielbereich ist. Versuchen Sie, den Winkel zwischen der Spule und dem Ziel als Bullauge so viel wie möglich zu erhalten. </li></ol></li></ol></li><li> Drehen Sie den Bildschirm weg vom Bediener für die CTMS Verfahren blind, um das TMS liefern. Die Spule wird gehalten, wie es am Anfang der Sitzung ist. </li></ol> 6. Topograhic Datenerfassung <ol><li> Nehmen Sie Spulenort pro Stimulation durch manuell den &quot;Record&quot; Taste auf der Fernbedienung drücken. </li><li> Bei jeder Stimulation der Aufnahme erfasst Taliarach Koordinaten in der x, y, z für den bestimmten Soll-Ist-stimulierten Bereich. </li><li> Zeigen die Koordinaten auf einer einzigen normalisierten Gehirn mit Hilfe der Freeware-Bildbearbeitungsprogramm (MRIcro, http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricro/index.html). </li><li> Erwerben anatomischen Hirnbereiche entspricht, einschließlich der Brodmann-Bereich, die gyrus, Lappen und Hemisphäre Bereich Etiketten auf die Talairach Koordinaten mit einem Freeware-Kennzeichnungsprogramm (Talairachclient, http://www.talairach.org/client.html). </li></ol>

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	<li>Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+magnetic+stimulation+of+human+motor+cortex.">Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex.</a> Lancet. 11 (1), 1106-1107 (1985).</li><li>Pape, T. L., Rosenow, J., Lewis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+magnetic+stimulation:+a+possible+treatment+for+TBI.">Transcranial magnetic stimulation: a possible treatment for TBI.</a> J Head Trauma Rehabil. 21 (5), 437-451 (2006).</li><li>Ruohonen, J., Karhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigated+transcranial+magnetic+stimulation.">Navigated transcranial magnetic stimulation.</a> Neurophysiol Clin. 40 (1), 7-17 (2010).</li><li>Dell'Osso, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmentative+repetitive+navigated+transcranial+magnetic+stimulation+(rTMS)+in+drug-resistant+bipolar+depression.">Augmentative repetitive navigated transcranial magnetic stimulation (rTMS) in drug-resistant bipolar depression.</a> Bipolar Disord. 11 (1), 76-81 (2009).</li><li>Herbsman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=More+lateral+and+anterior+prefrontal+coil+location+is+associated+with+better+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+antidepressant+response.">More lateral and anterior prefrontal coil location is associated with better repetitive transcranial magnetic stimulation antidepressant response.</a> Biol Psychiatry. 66 (5), 509-515 (2009).</li><li>Schuhmann, T., Schiller, N. O., Goebel, R., Sack, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+temporal+characteristics+of+functional+activation+in+Broca's+area+during+overt+picture+naming.">The temporal characteristics of functional activation in Broca's area during overt picture naming.</a> Cortex. 45 (9), 1111-1116 (2009).</li><li>Danner, N., Julkunen, P., Kononen, M., Saisanen, L., Nurkkala, J., Karhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigated+transcranial+magnetic+stimulation+and+computed+electric+field+strength+reduce+stimulator-dependent+differences+in+the+motor+threshold.">Navigated transcranial magnetic stimulation and computed electric field strength reduce stimulator-dependent differences in the motor threshold.</a> J Neurosci Methods. 174 (1), 116-122 (2008).</li><li>Bashir, S., Edwards, D., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronavigation+increases+the+physiologic+and+behavioral+effects+of+low-frequency+rTMS+of+primary+motor+cortex+in+healthy+subjects.">Neuronavigation increases the physiologic and behavioral effects of low-frequency rTMS of primary motor cortex in healthy subjects.</a> Brain Topogr. 24 (1), 54-64 (2011).</li><li>Kim, W. J., Min, Y. S., Yang, E. J., Paik, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronavigated+vs.+conventional+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+method+for+virtual+lesioning+on+the+Broca's+area.">Neuronavigated vs. conventional repetitive transcranial magnetic stimulation method for virtual lesioning on the Broca's area.</a> Neuromodulation. 17 (1), 16-21 (2014).</li><li>Lioumis, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+for+documenting+naming+errors+induced+by+navigated+transcranial+magnetic+stimulation.">A novel approach for documenting naming errors induced by navigated transcranial magnetic stimulation.</a> J Neurosci Methods. 204 (2), 349-354 (2012).</li><li>Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+aphasia+recovery+after+stroke+and+the+role+of+noninvasive+brain+stimulation.">Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation.</a> Brain Lang. 118 (1-2), 40-50 (2011).</li><li>Pascual-Leone, A., Walsh, V., Rothwell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+magnetic+stimulation+in+cognitive+neuroscience--virtual+lesion,+chronometry,+and+functional+connectivity.">Transcranial magnetic stimulation in cognitive neuroscience--virtual lesion, chronometry, and functional connectivity.</a> Curr Opin Neurobiol. 10 (2), 232-237 (2000).</li><li>Julkunen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+navigated+and+non-navigated+transcranial+magnetic+stimulation+for+motor+cortex+mapping,+motor+threshold+and+motor+evoked+potentials.">Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials.</a> Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).</li><li>Chrysikou, E. G., Hamilton, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+brain+stimulation+in+the+treatment+of+aphasia:+exploring+interhemispheric+relationships+and+their+implications+for+neurorehabilitation.">Noninvasive brain stimulation in the treatment of aphasia: exploring interhemispheric relationships and their implications for neurorehabilitation.</a> Restor Neurol Neurosci. 29 (6), 375-394 (2011).</li></ol>

All authors declare no conflict of interest.

TMS ist weit verbreitet sowohl in der klinischen Praxis und Grundlagenforschung. 10 wertvolle therapeutische Wirkungen durch die physiologischen Einfluss von rTMS angeboten werden, einschließlich einer hemmenden neuromodulatorischen Wirkung auf die kortikale Erregbarkeit mit niedriger Frequenz rTMS zur Behandlung von Aphasie. 11 Vorübergehende Störung der neuronalen Verarbeitung oder virtuellen Läsionsbildung durch rTMS induzierte Verhaltensleistung ändern. 12 kann jedoch die gewün...

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) aktiviert nicht-invasiv neuronale Schaltkreise in den zentralen und peripheren Nervensystems. 1 rTMS moduliert die Erregbarkeit des Gehirns 2 und hat potenzielle therapeutische Wirkungen in mehreren psychiatrischen und neurologischen Erkrankungen, wie zum Beispiel motorische Schwäche, Aphasie, Vernachlässigung und Schmerz . 3 die Zielstellen für rTMS andere als sind die motorischen Kortex üblicherweise das Internationale 10-20 EEG - System identifiziert oder durch Abstände von bestimmten externen Sehenswürdigkeiten zu messen. Allerdings interindividuelle Unterschiede in Größe, Anatomie und Morphologie der Hirnrinde sind nicht berücksichtigt, eine optimale Ziel Lokalisierung herausfordernd zu machen. 3 Ein weiterer kritischer Punkt für rTMS - Anwendungen ist die Diskordanz zwischen Aufsetzen der Magnetspule und der kortikalen Region bestimmt Stimulation. Optisch verfolgt Navigationsneurochirurgie hat expanded es Anwendungen, die die kognitiven Neurowissenschaften Bereich einschließlich rTMS zur Führung der Magnetspule zu umfassen. Das neuronavigational System hilft bei der optimalen Zielstrukturen für rTMS identifizieren. Solche 4,5 Divergenz in Spulenpositionierung auf dem Zielgebiet häufig mit dem herkömmlichen Verfahren tritt das System 10-20 EEG Annahme, und dies soll durch Neuronavigation zu überwinden. Broca-Bereich Targeting, mit individuellen anatomischen Mapping Das Studienprotokoll beschreibt eine Methode, virtuelle Aphasie bei gesunden Probanden durch neuronavigational rTMS zu induzieren. Der Grad der virtuellen Aphasie in Bezug auf die Änderung Bild Namensgebung in der Reaktionszeit gemessen und verglichen mit denen aus dem herkömmlichen Stimulationsverfahren. Die Neuronavigation geführte Verfahren weist eine höhere Genauigkeit für magnetische Impulse an das Gehirn zu liefern, und wird somit zu zeigen größere klinische Änderung zu erwarten als bei dem herkömmlichen Verfahren. Das Ziel dieses Gestüty war für Patienten mit Aphasie in klinischen Umfeld eine präzisere und effektive Methode zur Stimulation einzuführen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="804">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Medtronic MagPro X100</td>
			<td style="width:183px;">MagVenture</td>
			<td style="width:159px;">9016E0711</td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MCF-B65 Butterfly coil</td>
			<td>MagVenture</td>
			<td>9016E042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:29px;">Brainsight TMS Navigation</td>
			<td>Rogue Research</td>
			<td style="width:159px;"> 
			KITBSF1003&#160;</td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

neuronavigation-guided repetitive transcranial magnetic stimulation for aphasia

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) wird für einige neurologische Erkrankungen weit verbreitet, da sie Anerkennung für ihre mögliche therapeutische Wirkungen gewonnen hat. Erregbarkeit des Gehirns ist nicht-invasiv durch rTMS moduliert und rTMS auf die Sprachgebiete hat seine möglichen Auswirkungen auf die Behandlung von Aphasie bewährt. In unserem Protokoll streben wir durch die Hemmung der Brodmann Bereich 44 und 45 unter Verwendung von neuronavigational TMS (NTM) und F3 des Internationalen 10-20 EEG-System für konventionelle TMS (CTMS) virtuelle Aphasie bei gesunden Probanden künstlich zu induzieren. Um den Grad der Aphasie, Veränderungen der Reaktionszeit auf ein Bild Namensgebung Aufgabe vor und nach der Stimulation gemessen werden gemessen und die Verzögerung in der Reaktionszeit zwischen NTMs und CTMS vergleichen. Genauigkeit der beiden Stimulationsmethoden TMS wird verglichen, indem die Mittelungs Talairach Koordinaten des Ziels und der aktuellen Stimulation. Die Konsistenz der Stimulation wird durch den Fehlerbereich von dem Ziel unter Beweis gestellt. Der Zweck dieses study ist die Verwendung von NTM zu demonstrieren und die Vorteile und Grenzen der NTMs denen von CTMS im Vergleich zu beschreiben.

Kim et al. Zeigten eine überlegene Wirkung von TMS mit neuronavigational Systemführung im Vergleich zu der nicht-navigierten herkömmlichen Verfahren um weniger Dispersion des Reizes und fokale Stimulation des rechten Bereich M1, 8 , wie in 9 gezeigt. Ein weiterer Beweis zur Unterstützung der Einbeziehung das neuronavigational System mit TMS wird von einem randomisierten Crossover - Experiment demonstriert , indem sie auf Brodmann Bereich 44 und 45...

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Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Neuronavigation geführte Repetitive transkranielle Magnetstimulation für Aphasie

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

neuronavigation-guided-repetitive-transcranial-magnetic-stimulation

Research

JoVE Journal

Behavior

12.0K Aufrufe.  Inje University of Medicine, Haeundae Paik Hospital. This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Serie: Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) mit Auditive Stimulation in Singvögel

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Forschung

Verhalten

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

Simultaneous EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the high spatial accuracy of fMRI. The data from these two modalities can be combined in a number of ways, but all rely on the acquisition of high quality EEG and fMRI data. EEG data acquired during simultaneous fMRI are affected by several artifacts, including the gradient artefact (due to the changing magnetic field gradients required for fMRI), the pulse artefact (linked to the cardiac cycle) and movement artifacts (resulting from movements in the strong magnetic field of the scanner, and muscle activity). Post-processing methods for successfully correcting the gradient and pulse artifacts require a number of criteria to be satisfied during data acquisition. Minimizing head motion during EEG-fMRI is also imperative for limiting the generation of artifacts.
Interactions between the radio frequency (RF) pulses required for MRI and the EEG hardware may occur and can cause heating. This is only a significant risk if safety guidelines are not satisfied. Hardware design and set-up, as well as careful selection of which MR sequences are run with the EEG hardware present must therefore be considered.
The above issues highlight the importance of the choice of the experimental protocol employed when performing a simultaneous EEG-fMRI experiment. Based on previous research we describe an optimal experimental set-up. This provides high quality EEG data during simultaneous fMRI when using commercial EEG and fMRI systems, with safety risks to the subject minimized. We demonstrate this set-up in an EEG-fMRI experiment using a simple visual stimulus. However, much more complex stimuli can be used. Here we show the EEG-fMRI set-up using a Brain Products GmbH (Gilching, Germany) MRplus, 32 channel EEG system in conjunction with a Philips Achieva (Best, Netherlands) 3T MR scanner, although many of the techniques are transferable to other systems.

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional Magnetic Resonance imaging (fMRI) is a powerful neuroimaging tool. However, the inside of an MRI scanner forms a difficult environment for EEG data recording and safety must be considered whenever operating EEG equipment inside a scanner. Here, we present an optimised EEG-fMRI data acquisition protocol.

Besten gegenwärtigen Praxis zur Gewinnung von High Quality EEG Daten während Gleichzeitige fMRI

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric currents through the scalp. This constant electric current induces shifts in neuronal membrane excitability, resulting in secondary changes in cortical activity. Although tDCS has most of its neuromodulatory effects on the underlying cortex, tDCS effects can also be observed in distant neural networks. Therefore, concomitant EEG monitoring of the effects of tDCS can provide valuable information on the mechanisms of tDCS. In addition, EEG findings can be an important surrogate marker for the effects of tDCS and thus can be used to optimize its parameters. This combined EEG-tDCS system can also be used for preventive treatment of neurological conditions characterized by abnormal peaks of cortical excitability, such as seizures. Such a system would be the basis of a non-invasive closed-loop device. In this article, we present a novel device that is capable of utilizing tDCS and EEG simultaneously. For that, we describe in a step-by-step fashion the main procedures of the application of this device using schematic figures, tables and video demonstrations. Additionally, we provide a literature review on clinical uses of tDCS and its cortical effects measured by EEG techniques.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that has shown initial therapeutic effects in several neurological conditions. The main mechanism underlying these therapeutic effects is the modulation of cortical excitability. Therefore, online monitoring of cortical excitability would help guide stimulation parameters and optimize its therapeutic effects. In the present article we review the use of a novel device that combines simultaneous tDCS and EEG monitoring in real time.

Simultane EEG Überwachung Während transkranielle Gleichstrom-Stimulation

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. Researchers have used single-pulse and repetitive TMS to stimulate the lip representation in the motor cortex. The excitability of the lip motor representation can be investigated by applying single TMS pulses over this cortical area and recording TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) via electrodes attached to the lip muscles (electromyography; EMG). Larger MEPs reflect increased cortical excitability. Studies have shown that excitability increases during listening to speech as well as during&#160;viewing speech-related movements. TMS can be used also to disrupt the lip motor representation. A 15-min train of low-frequency sub-threshold repetitive stimulation has been shown to suppress motor excitability for a further 15-20 min. This TMS-induced disruption of the motor lip representation impairs subsequent performance in demanding speech perception tasks and modulates auditory-cortex responses to speech sounds. These findings are consistent with the suggestion that the motor cortex contributes to speech perception. This article describes how to localize the lip representation in the motor cortex and how to define the appropriate stimulation intensity for carrying out both single-pulse and repetitive TMS experiments.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception.&#160; This article describes how to record motor evoked potentials (MEPs) from the lip muscles and how to disrupt the motor lip representation using repetitive TMS.

Förderung der Lip Motor Cortex mit Transkranielle Magnetstimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

Transkranielle Gleichstromstimulation und Simultan Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

Transkranielle Magnetstimulation zur Untersuchung Kausal Brain-Verhaltens-Beziehungen und deren Zeitverlauf

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain regions involved in working memory and attention using transcranial electrical brain stimulation. Some researchers now believe the cerebellum supports cognition, possibly via a remote neuromodulatory effect on the prefrontal cortex. This paper describes a procedure for investigating a role for the cerebellum in cognition using transcranial direct current stimulation (tDCS), and a selection of information-processing tasks of varying task difficulty, which have previously been shown to involve working memory, attention and cerebellar functioning. One task is called the Paced Auditory Serial Addition Task (PASAT) and the other a novel variant of this task called the Paced Auditory Serial Subtraction Task (PASST). A verb generation task and its two controls (noun and verb reading) were also investigated. All five tasks were performed by three separate groups of participants, before and after the modulation of cortico-cerebellar connectivity using anodal, cathodal or sham tDCS over the right cerebellar cortex. The procedure demonstrates how performance (accuracy, verbal response latency and variability) could be selectively improved after cathodal stimulation, but only during tasks that the participants rated as difficult, and not easy. Performance was unchanged by anodal or sham stimulation. These findings demonstrate a role for the cerebellum in cognition, whereby activity in the left prefrontal cortex is likely dis-inhibited by cathodal tDCS over the right cerebellar cortex. Transcranial brain stimulation is growing in popularity in various labs and clinics. However, the after-effects of tDCS are inconsistent between individuals and not always polarity-specific, and may even be task- or load-specific, all of which requires further study. Future efforts might also be guided towards neuro-enhancement in cerebellar patients presenting with cognitive impairment once a better understanding of brain stimulation mechanisms has emerged.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) over the cerebellum exerts a remote effect on the prefrontal cortex, which can modulate cognition and performance. This was demonstrated using two information-processing tasks of varying complexity, whereby only cathodal tDCS improved performance when the task was difficult, but not easy.

Stetig Cognition Mit Transkranielle Gleichstromstimulation des Kleinhirns

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

Multifunktions-Setup für das Studium der menschlichen Motor Control Mit Transkranielle Magnetstimulation, Elektromyographie, Motion Capture und Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to integrate cognitive neural processes. Transcranial alternating current stimulation (tACS) holds the promise to elucidate the causal link between specific frequencies of oscillatory brain activity and cognitive processes. Simultaneous electroencephalography (EEG) recording during tACS would offer an opportunity to directly explore immediate neurophysiological effects of tACS. However, it is not trivial to measure EEG signals during tACS, as tACS creates a huge artifact in EEG data. Here we explain how to set up concurrent tACS-EEG experiments. Two necessary considerations for successful EEG recording while applying tACS are highlighted. First, bridging of the tACS and EEG electrodes via leaking EEG gel immediately saturates the EEG amplifier. To avoid bridging via gel, the viscosity of the EEG gel is the most important parameter. The EEG gel must be viscous to avoid bridging, but at the same time sufficiently fluid to create contact between the tACS electrode and the scalp. Second, due to the large amplitude of the tACS artifact, it is important to consider using an EEG system with a high resolution analog-to-digital (A/D) converter. In particular, the magnitude of the tACS artifact can exceed 100 mV at the vicinity of a stimulation electrode when 1 mA tACS is applied. The resolution of the A/D converter is of importance to measure good quality EEG data from the vicinity of the stimulation site. By following these guidelines for the procedures and technical considerations, successful concurrent EEG recording during tACS will be realized.

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation tACS

In this article we explain how to set up a concurrent transcranial alternating current stimulation and EEG experiment.

Concurrent Elektroenzephalographie Recording Während Transkranielle Alternating Current Stimulation (TAC)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses electromagnetic coils to stimulate areas of the brain non-invasively. Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) with the Brainsway H1-coil system specifically is a type of rTMS indicated for treating patients with major depressive disorder (MDD) who are resistant to medication. The unique H1-coil design of this device is able to stimulate neuronal pathways that lie deeper in the targeted brain areas than those reached by conventional rTMS coils. dTMS is considered to be low-risk and well tolerated, making it a viable treatment option for people who have not responded to medication or psychotherapy trials for their depression.
Randomized, sham-control studies have demonstrated that dTMS produces significantly greater improvement in depressive symptoms than sham dTMS treatment in patients with major depression that has not responded to antidepressant medication. In this paper, we will review the methodology for treating major depression with dTMS using an H1-coil.

Here we present a protocol outlining the methodology for treatment of Major Depressive Disorder using the deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) system.