Questo lavoro è supportato dalle seguenti fonti di finanziamento: UOMO: NIH 2R01 DC05672-04A2 RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1 RHH: Robert Wood Johnson Foundation / Harold Amos Medical Faculty Development Program

1. Pre-Treatment Evaluation <ol><li> Reclutare i pazienti che soddisfano i requisiti di idoneità per lo studio. Questi criteri comprendono un unico, unilaterale, sinistra emisfero ictus ischemico che non risparmia l&#39;area motoria supplementare (SMA), da lieve a moderata discorso non-fluente (definito come la capacità di produrre parole significative e di almeno una stringa di lunghezza 2-4 parole), di età compresa tra 18 e 75 e almeno sei mesi di post-ictus tra. </li><li> Inoltre, tutti i potenziali pazienti devono essere in grado di nominare almeno tre dei primi 30 punti all&#39;ordine del Boston Naming test 15, una media di almeno tre foto di 20 quando sono presentati con dieci serie di immagini di denominazione stimoli tratti dalla Snodgrass e Vanderwart corpus 16, e il punteggio pari o superiore al 25 ° percentile sui sottoinsiemi per parola comprensione e comandi sul Boston Diagnostic Aphasic esame 17. </li><li> Condurre un esame di screening medico per garantire i pazienti sono habbastanza ealthy a partecipare allo studio, e che non vi siano controindicazioni al subendo una risonanza magnetica (MRI) o TMS. </li></ol> 2. Test di base <ol><li> Somministrare una batteria di test standardizzati in tre giorni diversi per valutare l&#39;entità del linguaggio compromissione di ogni paziente e deficit in altri domini cognitivi. I test includono il Cookie Theft immagine descrizione subtest della BDAE 18, BDAE (2 ° ed.) Subtest per Word Comprensione (Word di base discriminazione) e comandi, Boston Naming test 15, imposta di 40 linee stimoli disegno tratto dal Snodgrass e Vanderwart database di foto 16, e la linguistica cognitiva Quick Test 19 (CLQT). </li><li> Avviare una base di studio BOLD-fMRI in cui il paziente esegue un compito foto di denominazione con risposta orale. Raccogliere risoluzione intero-cervello immagini pesate in T1 alti con una sequenza MPRAGE (RT = 1.620 msec, TE = 3.87 msec, FA = 15, FOV = 192 x 256, fette = 160, dimensioni voxel = 1 mm 3). Acquisire volumi funzionali utilizzando un intero-cervello T2 * pesata BOLD sequenza ecoplanari (TR = 3000 sec, TE = 35 msec, FA = 90, FOV = 128 x 128, fette = 31, dimensioni voxel = 1,875 millimetri 2, spessore di strato = 4 mm). </li><li> Randomizzare i pazienti in entrambi un gruppo che ha ricevuto TMS ripetitiva reali (rTMS) o di un gruppo che riceve la stimolazione sham iniziale (STM), seguita da rTMS (Figura 1). </li></ol> 3. Individuazione dei siti ottimali di stimolazione <ol><li> Al fine di indirizzare rTMS a siti corticali in modo preciso e accurato, utilizzare un sistema di neuronavigational (ad esempio Brainsight, Rogue Research, Montreal) a co-registrare ad alta risoluzione con tutto il cervello le immagini pesate in T1 (v. 2.2) con la posizione del paziente e la bobina. Per il gruppo rTMS, determinare soglia motoria a riposo (RMT) attraverso la stimolazione a destra corteccia motoria e la successiva ispezione visiva 20. </li><li&gt; Durante rTMS reali, orientare la bobina con il manico in una direzione posteriore ed inferiore a circa 45 ° in senso orario dalla posizione abbassata. Per gruppo fittizio, amministrare STMS con la perpendicolare alla bobina testa in modo che solo il bordo esterno dell&#39;ala laterale dei contatti della bobina della testa. In questo orientamento, il campo magnetico picco corre parallela al cranio e quindi non produce stimolazione corticale. </li><li> In sei sessioni separate condotte su cinque giorni (due sessioni condotte su ultimo giorno, con una pausa di 45 minuti tra le sessioni), amministrare dieci minuti di entrambi rTMS (600 impulsi di 1 Hz ad una intensità del 90% RMT) o STM a siti diversi nel lobo frontale destro inferiore: la corteccia motoria primaria (M1) corrispondenti alla bocca, parte opercolare (BA 44), pars anteriori triangularis (BA 45), dorsali pars posteriori triangularis (BA 45), ventrali pars posteriori triangularis ( BA 45), e pars orbitale (BA 47; Figura 2). Randomize stimulatioer sito tra i pazienti. </li><li> Hanno i pazienti eseguono un 40-item compito picture-naming immediatamente prima e dopo ogni sessione di TMS. Stimoli immagine è presa dal Snodgrass e Vanderwart 16 voce impostata, il Peabody Picture Vocabulary Test di 21, e l&#39;International Project Naming Picture (IPNP) del database 22. Le liste di 40 item devono corrispondere per quanto riguarda lunghezza di parola, la frequenza e la categoria semantica, nel nostro articolo elenca 20 articoli erano romanzo, mentre 20 sono stati ripetuti durante le sessioni di test per valutare gli effetti di pratica. Esternazioni dovrebbero essere conteggiate come corrette se differiscono dal target da non più di un fonema 8. Ordine dell&#39;elenco parola dovrebbe essere randomizzato tra i soggetti e ogni soggetto deve ricevere diversi elenchi di parole ad ogni visita. </li><li> Determinare il luogo ottimale di stimolazione effettuando un unico campione t-test confrontando la variazione di prestazioni video di denominazione in ogni sito per la variazione media di denominazione performanCE per tutti gli altri siti. Successiva, confronta la variazione nelle prestazioni al sito ottimale per la varianza di prestazioni sui sei sessioni pre-rTMS, se la variazione di prestazioni dopo rTMS è maggiore di due volte la deviazione standard di prestazioni medio di pre-TMS, è improbabile che il beneficio nella denominazione performance è attribuibile al test-retest variabilità 9. </li><li> Per sham sito di accertamento, amministrare STM sulla pars triangularis. Questa posizione funge da &quot;sito ottimale&quot; per il braccio sham della fase del trattamento, come descritto nella sezione protocollo 4. </li></ol> 4. Trattamento Fase <ol><li> Amministrare rTMS o STM al sito di stimolazione ottimali per dieci giorni in un periodo di dodici giorni (stimolazione in ogni giorno della settimana con i fine settimana liberi). </li><li> Il primo giorno di stimolazione, l&#39;ordine degli eventi è la seguente: sono il paziente sottoporsi ad una risonanza magnetica funzionale (con concomitante picture-naming, come in linea di base), amministrare il compito di denominazione 40 item, stimolare la s ottimaleite con 20 min di entrambi 1 Hz rTMS al 90% RMT o STM, somministrare nuovamente il compito di denominazione, e, infine, avere il paziente subisce una seconda fMRI con concomitante picture-naming. </li><li> Nei giorni in due a nove, il protocollo è costituito da una sessione di rTMS 20 minuti (1200 impulsi), con 1 Hz rTMS al 90% RMT o STM. </li><li> Il giorno dieci, stimolare il sito ottimale per 20 minuti con 1 Hz rTMS, preceduta e seguita dall&#39;attività di foto-naming. Di nota, immagine dell&#39;articolo liste mostrato nei giorni uno e dieci dovrebbero essere diversi, ma abbinati per frequenza, lunghezza di parola, e la categoria semantica come osservato in precedenza. </li></ol> 5. Due e sei mesi di follow-up visite <ol><li> Due mesi dopo il giorno dieci di entrambi rTMS o STM, ripetono test di base (passo 2,1), così come la fMRI con concomitante picture-naming. </li><li> I pazienti in condizione di finzione dovrebbero poi attraversare a reale condizione TMS, a partire dalla fase di individuazione del sito ottimale (Figura 1). </li><li> Sei mesi folcessivo giorno dieci di rTMS reale stimolazione, test di base di ripetizione (come al punto 2.1), e hanno anche i pazienti sottoposti ad un altro fMRI con un compito foto di denominazione concorrente. </li></ol>

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Psychiatry. 49, 11-16 (1986).</li><li>Maeda, F., 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=Transcranial+magnetic+stimulation:+studying+motor+neurophysiology+of+psychiatric+disorders.">Transcranial magnetic stimulation: studying motor neurophysiology of psychiatric disorders.</a> Psychopharmacology (Berl). 168, 359-376 (2003).</li><li>Elkin-Frankston, S., Fried, P. J., Pascual-Leone, A., Rushmore, R. J., Valero-Cabr, A. <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+phosphenes+induced+by+transcranial+magnetic+stimulation.">A novel approach for documenting phosphenes induced by transcranial magnetic stimulation.</a> J. Vis. Exp. (38), e1762 (2010).</li><li>Najib, U., Horvath, J. 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M., Miniussi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naming+facilitation+induced+by+transcranial+direct+current+stimulation.">Naming facilitation induced by transcranial direct current stimulation.</a> Behav. Brain Res. 208, 311-318 (2010).</li><li>Schlaug, G., Marchina, S., Wan, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+non-invasive+brain+stimulation+techniques+to+facilitate+recovery+from+post-stroke+aphasia.">The use of non-invasive brain stimulation techniques to facilitate recovery from post-stroke aphasia.</a> Neuropsychol. Rev. 21, 288-301 (2011).</li></ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

L&#39;obiettivo di questo articolo è quello di descrivere le fasi di individuazione di un sito di destinazione sensibile nell&#39;emisfero destro in pazienti con non-fluente cronica afasia. In questo modo, siamo in grado di stimolare quella regione bersaglio terapeutico, valutare gli effetti della stimolazione sulla capacità di linguaggio, e usare rTMS a bassa frequenza per provocare il miglioramento a lungo termine nella denominazione e scioltezza nei pazienti con non-fluente cronica afasia. Il nostro approccio si re...

Afasia-un deficit acquisito di Conoscenza-è una conseguenza comune e spesso debilitante di ictus 2. Anche se un certo grado di recupero da afasia dopo ictus acuto è tipico, molti pazienti sperimentano almeno un certo grado di deficit persistenti, e le terapie linguistiche esistenti sono generalmente considerati solo modestamente efficace nel facilitare il recupero 3-5. Gli ultimi anni hanno visto l&#39;emergere di tecniche di stimolazione non invasive come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) come potenziali approcci terapeutici promettenti per una varietà di deficit dopo l&#39;ictus, tra afasia. TMS impiega il principio di induzione elettromagnetica e comporta la generazione di un campo magnetico rapidamente flussaggio in una bobina di filo. Quando la bobina è posizionata adiacente alla testa di un soggetto, il campo magnetico penetra la cute e cranio, inducendo una corrente nel sottostante neuroni corticali che è sufficiente per depolarizzare membrane neuronali e Genetasso di potenziali di azione 3. TMS parametri come frequenza, intensità e numero di impulsi possono essere variate per suscitare differenti, effetti comportamentali e neurofisiologici percettiva 4,5. TMS ripetitiva (rTMS) comporta la somministrazione di una serie di impulsi ad una frequenza predeterminata e produce effetti che possono sopravvivere l&#39;applicazione della stimolazione. Germano per l&#39;esperimento in corso, le prove dimostrano che rTMS consegnati ad una frequenza bassa (0,5-2 Hz) tende a diminuire focally eccitabilità corticale, mentre la stimolazione ad alta frequenza è stato associato con l&#39;eccitazione corticale 3. rTMS è stata esplorata come trattamento per vari disturbi neurologici e psichiatrici, in particolare depressione 6. Un crescente corpo di evidenza suggerisce che la rTMS a bassa frequenza possono essere utilizzati per migliorare il recupero linguaggio nelle persone con afasia cronica ictus indotta. Naeser 7,8 e colleghi sono stati i primi ad applicare 1 Hz inhibitory rTMS a destra giro frontale inferiore per 20 minuti cinque giorni alla settimana per due settimane in quattro pazienti destrimani con i non-fluente cronica afasia. Significativi miglioramenti nella denominazione sono stati osservati, che persisteva per almeno otto mesi dopo il completamento della stimolazione 8. Abbiamo successivamente replicato ed esteso questi risultati, e abbiamo dimostrato che la stimolazione 1 Hz portato a miglioramenti persistenti sia di denominazione e parlato spontaneo suscitato nei pazienti afasici non fluenti croniche 9-11. Incoraggiante, i risultati di piccoli studi come questi sono stati replicati in ulteriori indagini nei pazienti con ictus cronico 12, così come nei pazienti con ictus subacuto e afasia 13. Una caratteristica importante e quasi onnipresente di TMS precedenti studi in pazienti con afasia non-fluente è che gli effetti benefici della stimolazione sembrano essere site-specific. Adottando l&#39;approccio inizialmente impiegato da Naesere colleghi, la maggior parte delle indagini in cui rTMS è stato utilizzato per facilitare il recupero di lingua hanno preso di mira la pars giuste triangularis 1 (area di Brodmann 45). In realtà, la prova recente ha suggerito che la stimolazione di altre regioni del diritto giro frontale inferiore può essere inefficace, o può anche avere effetti deleteri sulla prestazione di lingua 14, sottolineando la necessità di un&#39;attenta identificazione individuale dei siti ottimali di stimolazione. Sulla base del metodo stabilito dalla Naeser e colleghi 8, la nostra indagine in corso esplora gli effetti della rTMS inibitoria nel giro frontale inferiore sulla capacità di linguaggio, e prende in esame anche la specificità topografica di effetti rTMS nel lobo frontale destro. In questo articolo, forniamo una descrizione dettagliata di come un sito ottimale per la stimolazione può essere identificato nei pazienti con non-fluente cronica afasia. Descriviamo poi l&#39;amministrazione della rTMS terapeutici e spieghiamo outecniche di r per valutare l&#39;efficacia di stimolo nel migliorare il recupero lingua in questa popolazione.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rapid transcranial magnetic stimulator</td>
 <td>Magstim</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>3.0 Trio Scanner</td>
 <td>Siemens</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>8 channel head coil</td>
 <td>Siemens</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Brainsight neuronavigational system</td>
 <td>Rogue Research</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

utilizing repetitive transcranial magnetic stimulation to improve language function in stroke patients with chronic non-fluent aphasia

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) ha dimostrato di migliorare significativamente la funzione lingua in pazienti con afasia non-fluente 1. In questo esperimento, dimostriamo l&#39;amministrazione della TMS ripetitiva a bassa frequenza (rTMS) a un sito di stimolazione ottimale nell&#39;emisfero destro in pazienti con non-fluente cronica afasia. Una batteria di misure linguistiche standardizzate viene somministrato per valutare le prestazioni di riferimento. I pazienti sono poi randomizzati al trattamento con rTMS reali o stimolazione iniziale farsa. I pazienti nel stimolazione reale sottoposti a una fase di sito-finding, composto da una serie di sei sessioni di rTMS somministrate nell&#39;arco di cinque giorni, la stimolazione viene consegnato a un sito diverso nel lobo frontale destro durante ciascuna di queste sessioni. Ogni sessione site-finding consiste di 600 impulsi di 1 Hz rTMS, preceduti e seguiti da un compito picture-naming. Confrontando il grado di cambiamento transitoria denominazione capacità provocata dalla stimolazione di candIDATE siti, siamo in grado di localizzare l&#39;area di risposta ottimale per ogni singolo paziente. Abbiamo poi amministriamo rTMS a questo sito durante la fase di trattamento. Durante il trattamento, i pazienti subiscono un totale di dieci giorni di stimolazione nell&#39;arco di due settimane; ogni sessione comprende 20 min di 1 Hz rTMS consegnati al 90% soglia motoria a riposo. La stimolazione è accoppiato con un compito fMRI-naming sul primo e l&#39;ultimo giorno di trattamento. Dopo la fase di trattamento è completo, la batteria linguaggio ottenuto al basale è ripetuto due e sei mesi dopo la stimolazione per identificare cambiamenti rTMS indotte prestazioni. Il compito fMRI-naming si ripete anche due e sei mesi dopo il trattamento. I pazienti randomizzati al braccio farsa dello studio sono sottoposti a sham sito-individuazione, trattamento simulato, fMRI-naming studi, e la lingua ripetizione del test due mesi dopo il completamento del trattamento sham. Pazienti Sham poi attraversare in braccio il vero stimolo, completando real sito di accertamento, vero trattamento, fMRI, e due e sei mesi di sperimentazione linguaggio post-stimolazione.

Nella fase di sito conoscitiva di questa indagine, la maggior parte ma non tutti i pazienti rispondono in modo ottimale il compito foto di denominazione per la stimolazione della pars giuste triangularis 14. Nella nostra esperienza, le prestazioni dei pazienti sulla foto di denominazione è più costantemente facilitata dalla stimolazione della faccia posteriore ventrale del triangularis pars (Figura 3). Miglioramento a lungo termine in termini di prestazioni su v...

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Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia

Noi esploriamo l&#39;uso di stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) per migliorare le abilità linguistiche in pazienti con ictus cronico e non afasia fluente. Dopo aver individuato un sito nel giusto giro frontale per ogni paziente che risponda in modo ottimale alla stimolazione, puntiamo questo sito durante dieci giorni di trattamento rTMS.

Utilizzando la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva per migliorare la funzione Language in pazienti con ictus con cronica non-fluente Afasia

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been shown to significantly improve language function in patients with non-fluent aphasia1. In this ...

utilizing-repetitive-transcranial-magnetic-stimulation-to-improve

Research

JoVE Journal

Medicine

17.6K Views.  University of Pennsylvania. Noi esploriamo l'uso di stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) per migliorare le abilità linguistiche in pazienti con ictus cronico e non afasia fluente. Dopo aver individuato un sito nel giusto giro frontale per ogni paziente che risponda in modo ottimale alla stimolazione, puntiamo questo sito durante dieci giorni di trattamento rTMS.

Video: Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade. While the use of TMS has expanded to the study of many systems and processes during this time, the original application and perhaps one of the most common uses of TMS involves studying the physiology, plasticity and function of the human neuromuscular system. Single pulse TMS applied to the motor cortex excites pyramidal neurons transsynaptically 2 (Figure 1) and results in a measurable electromyographic response that can be used to study and evaluate the integrity and excitability of the corticospinal tract in humans 3. Additionally, recent advances in magnetic stimulation now allows for partitioning of cortical versus spinal excitability 4,5. For example, paired-pulse TMS can be used to assess intracortical facilitatory and inhibitory properties by combining a conditioning stimulus and a test stimulus at different interstimulus intervals 3,4,6-8. In this video article we will demonstrate the methodological and technical aspects of these techniques. Specifically, we will demonstrate single-pulse and paired-pulse TMS techniques as applied to the flexor carpi radialis (FCR) muscle as well as the erector spinae (ES) musculature. Our laboratory studies the FCR muscle as it is of interest to our research on the effects of wrist-hand cast immobilization on reduced muscle performance6,9, and we study the ES muscles due to these muscles clinical relevance as it relates to low back pain8. With this stated, we should note that TMS has been used to study many muscles of the hand, arm and legs, and should iterate that our demonstrations in the FCR and ES muscle groups are only selected examples of TMS being used to study the human neuromuscular system.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive tool to gain insight on the physiology and function of the human nervous system. Here, we present our TMS techniques to study cortical excitability of the upper limb and lumbar musculature.

Utilizzando la Stimolazione Magnetica Transcranica per studiare il sistema neuromuscolare umano

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

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Medicina

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

Valutazione della funzione vascolare nei pazienti con malattia renale cronica

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations over time in the blood-oxygenation level dependent signal. rs-fcMRI has been applied extensively to identify abnormalities in brain connectivity in different neurologic and psychiatric diseases. However, the relationship among rs-fcMRI connectivity abnormalities, brain electrophysiology and disease state is unknown, in part because the causal significance of alterations in functional connectivity in disease pathophysiology has not been established. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a technique that uses electromagnetic induction to noninvasively produce focal changes in cortical activity. When combined with electroencephalography (EEG), TMS can be used to assess the brain's response to external perturbations. Here we provide a protocol for combining rs-fcMRI, TMS and EEG to assess the physiologic significance of alterations in functional connectivity in patients with neuropsychiatric disease. We provide representative results from a previously published study in which rs-fcMRI was used to identify regions with abnormal connectivity in patients with epilepsy due to a malformation of cortical development, periventricular nodular heterotopia (PNH). Stimulation in patients with epilepsy resulted in abnormal TMS-evoked EEG activity relative to stimulation of the same sites in matched healthy control patients, with an abnormal increase in the late component of the TMS-evoked potential, consistent with cortical hyperexcitability. This abnormality was specific to regions with abnormal resting-state functional connectivity. Electrical source analysis in a subject with previously recorded seizures demonstrated that the origin of the abnormal TMS-evoked activity co-localized with the seizure-onset zone, suggesting the presence of an epileptogenic circuit. These results demonstrate how rs-fcMRI, TMS and EEG can be utilized together to identify and understand the physiological significance of abnormal brain connectivity in human diseases.

Resting-state functional-connectivity MRI has identified abnormalities in patients with a wide range of neuropsychiatric disorders, including epilepsy due to malformations of cortical development. Transcranial Magnetic Stimulation in combination with EEG can demonstrate that patients with epilepsy have cortical hyperexcitability in regions with abnormal connectivity.

Un multimodale Imaging- e stimolazione a base di metodo di valutazione relativi alla connettività del cervello eccitabilità pazienti con epilessia

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Home-Based Transcranial Direct Current Stimulation Device Development: An Updated Protocol Used at Home in Healthy Subjects and Fibromyalgia Patients

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation (NIBS) method, which modulates the membrane potential of neurons in the cerebral cortex by a low-intensity direct current. tDCS is a low-cost technique with minimal adverse effects and easy application. This neurostimulation method has a promising future to improve pain therapy, treatment of neuropsychiatric disorders, and physical rehabilitation.
Current studies demonstrate the benefits of using tDCS over consecutive multiple sessions. However, the daily displacement to the specialized centers, travel costs, and disruptions to daily activities are some of the difficulties faced by patients. Thus, to be more comfortable, easy-to-use, and not disrupt daily commitments, a home-based tDCS was designed. Therefore, the objective of this study was to evaluate the feasibility of a portable tDCS device for home use in healthy subjects and fibromyalgia patients.
Despite increased tDCS use and a reasonably large body of research on the effects across a range of clinical conditions, there is a limited amount of research on developing secure devices that guarantee the dose and contain a block system to avoid excessive use. Therefore, we used a tDCS device with a security system to permit daily use for 20 minutes with a minimal interval of 12 hours between sessions. A programmer preconfigures the equipment, which has a neoprene cap that allows the electrode positions in any assembly, according to individualized protocols for treatments or research. After, researchers can assess the effectiveness of treatment, and its adherence using information kept in the device software.
Results suggest that the device is feasible for home use, with proper monitoring of adherence and contact impedance. There were reports of a few adverse effects, which do not differ from those reported in the literature in studies with the treatment under direct supervision.

This study provides an updated home-based tDCS protocol that enables subjects to receive the beneficial effects of tDCS at home with an easy to use device with settings to control the use and dosage, enhancing the feasibility for long-term use at home.

Home-Based Transcranial Direct attuale sviluppo di Device di stimolazione: Un protocollo aggiornato utilizzato a casa in sano soggetti e pazienti con fibromialgia

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation (NIBS) method, which modulates the membrane potential of neurons in the ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of brain stimulation presents several potential advantages compared to other techniques, as it is noninvasive, cost-effective, broadly deployable, and well-tolerated provided proper equipment and protocols are administered. Even though tDCS is apparently simple to perform, correct administration of the tDCS session, especially the electrode positioning and preparation, is vital for ensuring reproducibility and tolerability. The electrode positioning and preparation steps are traditionally also the most time consuming and error-prone. To address these challenges, modern tDCS techniques, using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes, reduce complexity and setup time while also ensuring that the electrodes are consistently placed as intended. These modern tDCS methods present advantages for research, clinic, and remote-supervised (at home) settings. This article provides a comprehensive step-by-step guide for administering a tDCS session using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes. This guide demonstrates tDCS using commonly applied montages intended for motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) stimulation. As described, selection of the head size and montage-specific headgear automates electrode positioning. Fully assembled pre-saturated snap-electrodes are simply affixed to the set position snap-connectors on the headgear. The modern tDCS method is shown to reduce setup time and reduce errors for both novice and expert operators. The methods outlined in this article can be adapted to different applications of tDCS as well as other forms of transcranial electrical stimulation (tES) such as transcranial alternating current stimulation (tACS) and transcranial random noise stimulation (tRNS). However, since tES is application specific, as appropriate, any methods recipe is customized to accommodate subject, indication, environment, and outcome specific features.

When administering transcranial direct current stimulation (tDCS), reproducible electrode preparation and placement are vital for a tolerated and effective session. The purpose of this article is to demonstrate updated modern setup procedures for the administration of tDCS and related transcranial electrical stimulation techniques, such as transcranial alternating current stimulation (tACS).

Tecnica aggiornata per una stimolazione elettrica transcranica affidabile, facile e tollerata, inclusa la stimolazione a corrente diretta transcranica

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...

Estimating Bilateral Atrial Function by Cardiovascular Magnetic Resonance Feature Tracking in Patients with Paroxysmal Atrial Fibrillation

Atrial fibrillation (AF) is the most common form of arrhythmia. Atrial remodeling is considered the most critical mechanism for the presence and development of atrial fibrillation. Also, atrial remodeling can lead to the enlargement and dysfunction of the left atrium (LA), resulting in thrombosis and heart failure. Functional changes in left atrial strain and strain rate occur before structural alterations and are closely associated with structural remodeling and left atrial fibrosis. These parameters are sensitive biomarkers for atrial function. Cardiac magnetic resonance feature tracking (CMR-FT) is a novel, non-invasive, post-processing technique that can evaluate left atrial strain and strain rate. The CMR-FT was utilized in this investigation to assess the bilateral atrium strain rate in individuals with paroxysmal AF. Modifications in each segmental strain were evaluated using segmental analysis. The CMR-FT is recommended for non-invasive evaluations in the clinical assessment of atrial strain among existing strain imaging techniques. Further, it is a flexible parameter measurement with good reproducibility, high soft-tissue resolution, and post-processing based on standard cine balanced steady-state free precision (bSSFP) long-axis images without requiring a new sequence acquisition.

The atrial function is associated with the strain and strain rate. The cardiac magnetic resonance feature tracking (CMR-FT) technique was used in this study to quantify left and right atrial global and segmental longitudinal strain and strain rate in individuals with paroxysmal atrial fibrillation.

Stima della funzione atriale bilaterale mediante il monitoraggio delle caratteristiche di risonanza magnetica cardiovascolare in pazienti con fibrillazione atriale parossistica

Atrial fibrillation (AF) is the most common form of arrhythmia. Atrial remodeling is considered the most critical mechanism for the presence and ...

Study Design for Navigated Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Speech Cortical Mapping

The cortical areas involved in human speech should be characterized reliably prior to surgery for brain tumors or drug-resistant epilepsy. The functional mapping of language areas for surgical decision-making is usually done invasively by electrical direct cortical stimulation (DCS), which is used to identify the organization of the crucial cortical and subcortical structures within each patient. Accurate preoperative non-invasive mapping aids surgical planning, reduces time, costs, and risks in the operating room, and provides an alternative for patients not suitable for awake craniotomy. Non-invasive imaging methods like MRI, fMRI, MEG, and PET are currently applied in presurgical design and planning. Although anatomical and functional imaging can identify the brain regions involved in speech, they cannot determine whether these regions are critical for speech. Transcranial magnetic stimulation (TMS) non-invasively excites the cortical neuronal populations by means of electric field induction in the brain. When applied in its repetitive mode (rTMS) to stimulate a speech-related cortical site, it can produce speech-related errors analogous to those induced by intraoperative DCS. rTMS combined with neuronavigation (nrTMS) enables neurosurgeons to preoperatively assess where these errors occur and to plan the DCS and the operation to preserve the language function. A detailed protocol is provided here for non-invasive speech cortical mapping (SCM) using nrTMS. The proposed protocol can be modified to best fit the patient- and site-specific demands. It can also be applied to language cortical network studies in healthy subjects or in patients with diseases that are not amenable to surgery.

Navigated repetitive transcranial magnetic stimulation is a highly efficient non-invasive tool for mapping speech-related cortical areas. It helps in designing brain surgery and speeds up the direct cortical stimulation conducted during the surgery. This report describes how to perform speech cortical mapping reliably for preoperative evaluation and research.

Disegno di studio per la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva navigata per la mappatura corticale del parlato

The cortical areas involved in human speech should be characterized reliably prior to surgery for brain tumors or drug-resistant epilepsy. The functional ...

Stimolazione dell'agopuntura delle orecchie per alleviare i disturbi del sonno nei pazienti con BPCO

Auricular Acupuncture as a Traditional Chinese Medicine Therapy for Chronic Obstructive Pulmonary Disease Combined with Sleep Disorders

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a clinical syndrome characterized by persistent and irreversible airflow limitation and chronic respiratory symptoms. It has a wide spectrum of complications, and sleep disorders, as part of it, are common in severe cases, especially in elderly patients. Long-term lack of sleep may lead to the aggravation of the original disease, reducing patients' quality of life. Benzodiazepines are mainly used for symptomatic treatment of COPD combined with sleep disorders. However, such drugs have the side effect of respiratory central inhibition and could probably aggravate hypoxia symptoms. Auricular acupuncture is a special method of treating physical and psychosomatic dysfunctions by stimulating specific points in the ear. This article explains the specific methods of clinical operation of auricular acupuncture in detail, including assessment of patient eligibility, medical devices used, acupuncture points, course of treatment, post-treatment care, responses to emergencies, etc. The Pittsburgh sleep quality index (PSQI) and chronic obstructive pulmonary disease assessment scale (CAT) were used as the observational index of this method. So far, clinical reports have proved that auricular acupuncture has a definite curative effect in the treatment of COPD combined with sleep disorders, and its advantages of simple operation, few adverse reactions are worthy of further study and promotion, which provide a reference for the clinical treatment of such diseases.

Autore in primo piano: Utilizzo dell'agopuntura tradizionale cinese dell'orecchio per migliorare i disturbi del sonno 

This protocol introduces an effective method to improve the sleep condition of patients with chronic obstructive pulmonary disease and alleviate cough symptoms by using auricular acupuncture techniques to percutaneously stimulate specific acupoints in the patients' ears.