多部位跨脑磁性刺激与脉冲宽度调制

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 超磁刺激 (TMS) 使用头皮线圈来诱导电场以激活神经元.
• 多位点TMS (mTMS) 允许电子控制刺激位置和方向.
• 当前的mTMS线圈调整限制了目标变化到秒.

研究的目的:

• 调查微秒级脉冲宽度调制 (PWM) 对于快速的多线圈TMS准.
• 评估PWM在克服mTMS速度限制方面的有效性.

主要方法:

• 开发了一种用于生成和驱动PWM参考脉冲近似值的方法.
• 在形脉冲和PWM脉冲之间比较静止电机值 (RMTs) 和电机唤起的电位 (MEPs).
• 在各种多线圈准场景中评估性能.

主要成果:

• PWM脉冲表现出高度的时间复杂性.
• 对于2或3线圈组合,没有发现RMT或MEP的显著差异.
• 五线圈PWM刺激显示,在较高剂量下,RMT增加了9% (p=0.06) 和MEP幅度减少了20% (p<0.05).

结论:

• 使用mTMS的PWM脉冲可用于毫秒级别的目标控制.
• 对于带有2-3卷的形脉冲和PWM脉冲,运动反应是相同的.
• 需要进一步研究增加线圈数量的神经生理学影响.