Kokuların Kortikospinal Uyarılabilirlik ve Etkili Bağlantı Üzerindeki Etkisini İncelemek için Nefesle Senkronize Olfaktometreyi Beyin Simülasyonu ile Birleştirmek

Özet

Bu makale, insan burun solunumuyla senkronize koku sunumu sırasında tek ve çift bobinli transkraniyal manyetik stimülasyonu (TMS) tetiklemek için nefesle senkronize bir olfaktometre kullanmayı açıklamaktadır. Bu kombinasyon, hoş ve hoş olmayan kokuların belirli bir bireyde kortikospinal uyarılabilirliği ve beyin etkili bağlantıyı nasıl etkilediğini objektif olarak araştırmamızı sağlar.

Özet

Koku stimülasyonunun, hayvanlarda ve insanlarda hoş koku verici maddelere yaklaşmak ve hoş olmayanlardan kaçınmak gibi motor davranışları ortaya çıkardığı yaygın olarak kabul edilmektedir. Son zamanlarda, elektroensefalografi ve transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) kullanan çalışmalar, insanlarda koku alma sistemindeki işleme ile motor korteksteki aktivite arasında güçlü bir bağlantı olduğunu göstermiştir. Koku alma ve motor sistemler arasındaki etkileşimleri daha iyi anlamak ve önceki metodolojik sınırlamaların bazılarının üstesinden gelmek için, farklı hedonik değerlere sahip koku maddelerinin rastgele sıralı sunumunu senkronize eden bir olfaktometreyi ve TMS'yi (tek ve çift bobin) nazal solunum fazları ile tetiklemeyi birleştiren yeni bir yöntem geliştirdik. Bu yöntem, hoş ve hoş olmayan koku algısı sırasında ortaya çıkabilecek kortikospinal uyarılabilirlik modülasyonlarının ve dorsolateral prefrontal korteks ile birincil motor korteks arasında etkili ipsilateral bağlantının araştırılmasına izin verir. Bu yöntemin uygulanması, belirli bir katılımcıda bir koku maddesinin hoşluk değerinin objektif olarak ayırt edilmesine izin verecek ve koku maddesinin beynin etkili bağlantısı ve uyarılabilirliği üzerindeki biyolojik etkisini gösterecektir. Ayrıca bu, koku hedonik değişiklikleri ve uyumsuz yaklaşım-kaçınma davranışları sergileyebilen nörolojik veya nöropsikiyatrik bozukluğu olan hastalarda klinik araştırmaların önünü açabilir.

Giriş

Koku stimülasyonunun otomatik reaksiyonları ve motor davranışları ortaya çıkardığı yaygın olarak kabul edilmektedir. Örneğin, insanlarda, negatif koku başlangıcından 500 ms sonra meydana gelen bir kaçınma motor tepkisinin (koku kaynağından uzaklaşma) varlığı yakın zamanda gösterilmiştir¹. Chalençon ve ark. (2022), şişelerden yayılan kokuları keşfeden serbestçe hareket eden insan katılımcıları kaydederek, motor davranışların (yani, buruna yaklaşma hızı ve koku maddesini içeren şişenin geri çekilmesi) koku hedoniği² ile yakından bağlantılı olduğunu gösterdi. Ayrıca, koku alma sistemindeki işleme ile motor korteksteki aktiv....

Protokol

Aşağıdaki bölümlerde açıklanan tüm deneysel prosedürler, Helsinki Bildirgesi'ne uygun olarak bir Etik Kurul (CPP Ile de France VII, Paris, Fransa, protokol numarası 2022-A01967-36) tarafından onaylanmıştır. Tüm katılımcılar, çalışmaya kaydolmadan önce yazılı bilgilendirilmiş onam verdiler.

1. Katılımcı alımı

1. Dahil etme/hariç tutma kriterleri.
   1. Yetişkin (> 18 yaş) katılımcıları dahil edin. Tüm katılımcıları TMS'ye herhangi bir kontrendikasyon açısından uluslararası uzman kılavuzlarına göre tarayın²³.
   2. İmplante edilmiş tıbbi cihazları (örneğin, koklear implant, kalp pili vb.),....

Tartışmalar

Yukarıdaki protokol, koku vericilerin hedonik değerine bağlı olarak kortikospinal uyarılabilirlik ve etkili bağlantıdaki değişiklikleri araştırmak için nefesle senkronize olfaktometrenin kullanımını tek ve çift bobinli TMS ile birleştiren yeni bir yöntemi açıklamaktadır. Bu kurulum, belirli bir katılımcıda bir koku maddesinin hoşluk değerini objektif olarak ayırt etmeye izin verecek ve koku maddesinin beyin etkili bağlantı ve reaktivite üzerindeki biyolojik etkisini gösterecektir. Bu protok.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acquisition board (8 channels)	National Instrument	NI USB-6009
Air compressor	Jun-Air	Model6-15
Alcohol prep pads	Any
Butyric acid	Sigma-Aldrich	B103500	Negative odorant
Desktop computer	Dell	Latitude 3520
EMG system	Biopac System	MP150
Isoamyl acetate	Sigma-Aldrich	W205508	Positive odorant
Nasal cannula	SEBAC France	O1320
Programmable pulse generator	A.M.P.I	Master-8
Surface electrodes	Kendall Medi-trace	FS327
TMS coil (X2)	MagStim	D40 Alpha B.I. coil
TMS machine	MagStim	Bistim2
Tube 6 mm x 20 m	Radiospare	686-2671	Pneumatic connection
USB-RS232	Radiospare	687-7806
U-shaped tubes	VS technologies	VS110115