方法文章

利用经颅磁刺激测量和调控人类运动系统中功能特异性神经通路

DOI:

10.3791/60706

2020年2月23日

本文内容

摘要

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本文介绍了一种利用经颅磁刺激测量和增强功能特异性神经通路的新方法。这些先进的非侵入性脑刺激技术为理解脑与行为之间的关系以及开发治疗脑部疾病的新疗法提供了新的机遇。

摘要

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

理解脑区间相互作用对于研究目标导向行为至关重要。脑连接功能神经影像学为认知、学习和运动控制等大脑基本过程提供了重要见解。然而,这种方法无法为特定脑区的参与提供因果证据。经颅磁刺激(TMS)是一种强大的非侵入性研究人类大脑的工具,可通过暂时性调节脑活动来克服这一局限。本文重点介绍近期采用双脉冲双位点TMS技术(使用两个线圈)的进展,该方法可在不同任务背景下因果性探测人类运动系统中的皮质-皮质相互作用。此外,我们还描述了一种基于皮质配对关联刺激(cPAS)的双位点TMS方案,通过两个线圈重复施加成对的皮质刺激,暂时增强两个相互连接脑区的突触效率。这些方法有助于更深入理解认知-运动功能的潜在机制,并为靶向调控特定神经通路、调节脑环路及改善行为表现提供新的视角。该方法有望成为构建更精细的脑-行为关系模型的有效工具,并有助于提升多种神经及精神疾病的诊断与治疗水平。

引言

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

无创脑刺激是评估和治疗多种神经系统疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病和脑卒中)的一种有前景的工具1,2,3,4。越来越多的证据表明,神经疾病的临床行为表现与皮层兴奋性、神经可塑性以及皮层-皮层和皮层-皮层下连接的异常密切相关5,6。因此,了解神经系统疾病状态下脑网络动态和可塑性的基本知识,可为疾病的诊断、进展以及治疗反应提供宝贵见解。功能性磁共振成像(fMRI)是一种有助于理解健康与病变脑网络中脑与行为之间复杂关系的有用工具,并有望基于网络视角改进治疗策略7,8,9。然而,fMRI本质上仅具有相关性,无法建立脑功能与行为之间的因果关系,也不能通过调控功能连接来修复与患者行为障碍相关的异常神经环路10,11,12。经颅磁刺激(TMS)则能够在健康和疾病状态下,对人类脑功能和行为进行因果性测量和调控3,13,14,15

经颅磁刺激(TMS)是一种安全、非侵入性的方法,可用于刺激人脑16,17,并可用于诱导和测量可塑性18。该方法有助于增进我们对特定脑区与行为之间因果关系10,11,12,19,以及这些脑区与脑网络中其他节点之间特定功能连接的理解20,21,22,23。迄今为止,大多数研究集中于人类运动系统,因为对初级运动皮层(M1)手区施加TMS可产生运动诱发电位(MEPs),作为与运动行为相关变化的生理指标24,从而可在系统水平上研究人脑中不同的抑制性和兴奋性环路25。近年来,采用双线圈条件-测试TMS方法的研究进展表明,可以测量不同皮层区域之间的功能连接。在运动系统中,双位点TMS实验显示,与M1相互连接的皮层区域输入会随任务需求、年龄或疾病状态而变化14,26。Ferbert及其同事的开创性工作发现,在对另一侧M1施加测试刺激之前,先对M1施加条件刺激,可抑制MEP的振幅,这一现象被称为短间隔半球间抑制(SIHI)28。许多采用该方法的TMS研究还表明,在静息状态下,M1与对侧M1、腹侧前运动皮层(PMv)、背侧前运动皮层(PMd)、辅助运动区(SMA)、前SMA、初级感觉皮层(S1)、背外侧前额叶皮层(DLPFC)以及后顶叶皮层(PPC)之间存在强烈的相互连接27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42。有趣的是,这些皮层区域的刺激对运动皮层兴奋性的影响在解剖结构、时间进程和功能上均与运动准备期间正在进行的脑活动密切相关(即状态依赖性和情境依赖性43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,69)。然而,极少有研究利用双位点TMS来刻画脑部疾病患者中功能性皮层-皮层连接模式与运动和认知功能障碍之间的关系70,71,72。这为开发评估和治疗运动及认知障碍的新方法提供了机遇。

利用该技术还发现,对与M1存在功能连接的皮层区域(如对侧M168,69,70、PMv76,77,78、SMA71和PPC80,81,82)重复施加成对的皮层TMS,可根据赫布可塑性(Hebbian principle of associative plasticity)83,84,85,86的原理,诱导特定神经通路突触效能的改变,并增强行为表现72,73,74。然而,目前仅有少数研究采用该方法探讨神经系统疾病中的环路功能障碍与可塑性异常2,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,90,91,92,93,94,95,96。目前尚不清楚通过TMS增强功能特异性的神经通路是否能够恢复功能障碍环路的活动,或预先增强完整神经环路的功能是否可提高支持运动与认知功能的脑网络在生命周期及疾病状态下的韧性97。由于对神经系统疾病背后的基本神经机制以及刺激对相互连接的功能障碍脑网络的影响仍缺乏根本性理解,当前的治疗手段受到限制。

尽管经颅磁刺激(TMS)具有潜力,但它尚未成为神经科学和临床工具中用于理解脑-行为关系、脑部疾病病理生理机制以及治疗效果评估的标准方法。因此,为了充分发挥其潜力并推动其大规模应用,标准化TMS方法至关重要,因为这更有可能提高未来TMS实验的严谨性,并增强不同独立实验室之间的可重复性。本文概述了TMS如何用于测量和调控功能连接。此处,我们以运动系统(例如顶叶-运动通路44)为例,通过测量基于TMS的输出指标(例如运动诱发电位MEPs),介绍该技术的应用,因为该方法在这一系统中研究最为充分。然而,需要指出的是,本方案也可调整用于靶向其他皮层下85、小脑86,87以及皮层区域73,74,88的功能耦合。此外,还可结合使用脑成像技术,如脑电图(EEG)89,90,91和功能磁共振成像(fMRI)92,93,以评估TMS诱导的脑活动和功能连接变化26,94。最后,我们提出,利用这些TMS方法研究健康与疾病状态下回路水平皮层连接的功能参与,有助于基于更精细的脑-行为网络模型,发展靶向性诊断方法和创新治疗策略。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

以下将介绍三种经颅磁刺激(TMS)方法。首先,介绍两种利用双位点经颅磁刺激(dsTMS)测量皮质-皮质连接性的方法,分别在受试者处于以下两种状态时进行:1)静息状态(静息态);或 2)执行面向物体的伸手抓握动作(任务依赖态)。其次,介绍一种皮质配对关联刺激(cPAS)方法,该方法通过配对刺激两个皮质区域(例如顶下小叶后部与初级运动皮质),以可控方式调节脑区间相互作用,利用TMS增强特定功能神经通路,并诱导皮质兴奋性的改变。每种方法均提供代表性数据集。本方案中所述所有方法均已获得密歇根大学机构审查委员会批准,符合《赫尔辛基宣言》的规定。

1. 受试者招募

  1. 在招募前,对所有参与者进行经颅磁刺激(TMS)95,96,97,98,99,100 和磁共振成像(MRI)的禁忌症筛查。针对研究运动系统功能连接性的实验,招募惯用右手的参与者101
  2. 向每位参与者说明本研究的目的、流程以及本地机构审查委员会批准的相关风险,并在参与者正式参与研究前获取其书面知情同意书。

2. 肌电图(EMG)电极放置

  1. 指导受试者舒适地坐在实验椅上,双臂保持放松并得到支撑。在经颅磁刺激(TMS)过程中为受试者提供颏部支架,以尽量减少刺激期间的头部移动。
  2. 使用温和的研磨材料清洁目标肌肉区域的皮肤。采用肌腹-肌腱电极放置方式,将一个一次性Ag-AgCl电极置于手部目标肌肉的肌腹处,另一个电极置于附近骨性标志作为参考电极,双侧手部均按此方式放置。对每个目标肌肉重复此步骤。
  3. 将接地电极连接至尺骨茎突。在整个实验过程中需定期检查电极与皮肤表面的接触情况,因为接触质量直接影响肌电(EMG)信号的阻抗。在表面电极上使用胶带可增强其与皮肤表面的接触程度。
    注意:在抓握动作研究中,常检测的肌肉包括:1)第一背侧骨间肌(FDI),2)拇短展肌(APB),以及3)小指展肌(ADM)。
  4. 将表面电极连接至肌电放大器和数据采集系统。通过肌电软件将放大器采集的肌电信号记录并存储至数据采集计算机,用于在线监测和离线分析。可选设置:将肌电信号放大1,000倍,使用2 Hz至2.5 kHz的带通滤波器,并通过模数转换接口以5 kHz的采样率进行数字化。

3. 定位经颅磁刺激靶向脑区

  1. 方法1:无需MRI扫描的定位
    1. 使用10–20 EEG系统,在受试者头皮上标记C3点(大致位于左侧初级运动皮层(M1)上方)和P3点(大致位于左侧后顶叶皮层(PPC)角回区域上方)。具体定位步骤请参考先前描述的方法102(见Villamar等102的图3和图4)。
    2. 或者,可使用脑电图(EEG)头帽在头皮上近似定位脑区。将合适尺寸的EEG头帽戴在受试者头部,并将头帽上的Cz位置与受试者头皮上标记的Cz位置对齐,然后利用头帽标记C3和P3。
      注意:在没有个体MRI扫描的情况下进行定位可能存在不准确性103。因此,强烈建议使用基于MRI的神经导航以提高经颅磁刺激(TMS)靶向的准确性和可靠性,这可能有助于减少TMS诱导的后续效应的变异性。
  2. 方法2:使用MRI扫描进行定位
    1. 在TMS实验前,获取受试者的结构MRI(T1加权图像),并将扫描数据上传至神经导航系统。
    2. 使用神经导航软件重建大脑和皮肤的三维模型。在解剖标志点处放置标记,包括鼻尖、鼻根、枕外隆凸以及双侧耳前切迹。避免使用耳屏,因其在插入耳塞时可能发生移位。
    3. 在左侧中央前回定位“手结”(hand knob),即对应M1的解剖标志104。使用神经导航系统在此处放置一个轨迹标记。该点应与正中矢状线成45°角,并大致垂直于中央沟。使用神经导航系统记录并命名该解剖标志点(图1)。
    4. 定位感兴趣的非运动脑区(例如,后顶叶皮层中的前内侧顶沟区域)。在该解剖标志上放置第二个轨迹标记,并使用神经导航系统记录并命名其位置(图1)。
  3. 使用追踪系统进行线圈与头部注册
    1. 分别使用神经导航系统和校准块对两个TMS线圈进行校准。
    2. 将头部追踪器牢固地固定在受试者头部,确保在整个实验过程中追踪器始终处于可视范围内。
    3. 将受试者头部的解剖标志点与神经导航系统进行共配准。若未获取该受试者的MRI数据,则使用蒙特利尔神经学研究所(Montreal Neurological Institute)提供的模板MRI。
      注意:在进行注册时,应避免使用探针在受试者皮肤上施加过大压力,以防引起不适或定位不准确。建议在实验过程中定期检查头部追踪器是否发生移位。这些步骤可确保在实验期间将TMS线圈精确地应用于目标刺激区域。

4. 定位最佳经颅磁刺激线圈位置并确定阈值

注意:在本实验中,CoilM1 指用于向 M1 区域传递刺激的线圈,而 CoilTwo 指用于向其他感兴趣皮层区域(例如顶叶后皮层)传递刺激的线圈。为了计算在非运动区域使用的最大刺激器输出强度(MSO),必须确定 CoilTwo 在 M1 上的阈值。应报告运动阈值数值,以便在不同实验之间进行比较和重复验证。

  1. 使用CoilTwo进行定位与阈值测定
    1. 将CoilTwo的中心置于前一节中确定的目标M1区域上方,以在脑内诱导出从后向前的电流方向。
    2. 为找到目标肌肉激活的最佳位置,以设备最大输出强度(MSO)的30%向M1区施加刺激脉冲。观察所施加的刺激是否引起肌肉抽动,并通过数据采集系统显示的肌电图(EMG)电极记录的肌肉活动,确定运动诱发电位(MEP)的幅度。
    3. 若未观察到MEP或可见的肌肉抽动,继续以5%的增幅逐步提高刺激器输出强度。可能需要调整经颅磁刺激(TMS)线圈的位置、旋转角度、俯仰角和偏航角,以优化MEP的幅度。重复此过程,直至观察到反应为止。
    4. 逐步降低刺激强度,直至找到在受试者静息状态下仍能引发至少10次中有5次MEP反应、且MEP幅度≥50 μV的最低强度97,98,105。该强度定义为静息运动阈值(RMT)。
    5. 在整个阈值测定过程中,确保受试者双手保持静息状态,双臂和双手均用枕头支撑。
    6. 在整个实验过程中,持续提供来自肌电图(EMG)的实时视觉或听觉反馈(例如在显示器或扬声器上),尤其是在肌肉活动过多的情况下(如老年受试者群体)。
    7. 持续询问受试者的舒适程度。
      注意:必须对每种TMS线圈分别执行并重复上述所有操作步骤,以确定实验中不同尺寸线圈所使用的特定参数(例如,确定最佳TMS线圈位置及用于运动阈值测定的刺激强度)。此外,TMS脉冲之间的间隔应>5 s,以避免诱导皮层兴奋性的改变。
  2. 使用CoilM1进行定位与阈值测定
    1. 重复上述步骤,使用CoilM1确定最佳刺激位置。
    2. 确定在目标手部肌肉完全放松时,能够在10次试验中至少有5次产生≥1 mV MEP所需的最低刺激器强度。使用神经导航系统标记并记录CoilM1的位置。

5. 双位点经颅磁刺激(静息态)

  1. 使用两个8字形线圈(例如,CoilM1 和 CoilTwo),分别连接至两台独立的经颅磁刺激(TMS)刺激器(例如,两台 Magstim 2002 设备)。通过 CoilM1 在M1区施加测试刺激(TS)(例如,D70² 8字形线圈,环路外径为7 cm),并通过 CoilTwo 在另一个感兴趣区域施加条件刺激(CS)(例如,D50 Alpha B.I.,每个环路的外径为5 cm)。
  2. 确定用于 CoilTwo 的条件刺激(CS)相对于最大刺激输出(MSO)强度的百分比。
    注意:MSO强度的百分比通常为静息运动阈值(RMT)的70–140%,具体数值取决于实验的特定参数和目标(参见 Lafleur 等人14 的表3)。在本实验中,CS设定为RMT的90%,与先前研究中使用的参数相似35,44,60
  3. 对于测试刺激(TS),使用先前确定的刺激强度,以在目标静息手部肌肉中诱发幅值约为1 mV的运动诱发电位(MEP)。
  4. 设定条件刺激(CS)与测试刺激(TS)之间精确的刺激间间隔(ISI)。
  5. 使用配套的控制软件或通过TTL脉冲进行外部控制,以调节两个刺激脉冲之间的ISI。ISI通常在4–20 ms之间(参见 Lafleur 等人14 的表1)。在本实验中,对顶叶后皮层(PPC)的CS比对M1区的TS提前5 ms。
  6. 利用自行编写的编码脚本,随机生成单脉冲TMS试验(仅TS)和双脉冲TMS试验(CS-TS),ISI按预设值设定。
  7. 将 CoilM1 定位于左侧M1区,将 CoilTwo 定位于另一感兴趣区域。
  8. 使用 CoilM1 施加仅含TS的单刺激试验。对于双脉冲(CS-TS)试验,先使用 CoilTwo 施加CS,随后在预设的ISI后通过 CoilM1 施加TS。如图2所示。每种条件至少重复12次试验。每次试验开始后至少1秒再施加TS,以采集刺激前的肌电图(EMG)活动。每次试验采用4秒的数据采集窗口,随后设置1秒的试验间间隔。
  9. 如有必要,可轻微调整TMS线圈位置,以适应两个线圈在受试者头部目标区域的放置。使用神经导航系统相应地调整并记录 CoilM1 和 CoilTwo 的新位置。
  10. 使用TMS设备上的触发按钮,通过配套控制软件或外部控制器中的自定义编码脚本,递送预设的TMS脉冲。
    注意:在本实验中,使用了数据采集系统(例如,CED Micro 1401)和软件包(例如,Signal version 7)来生成刺激、采集数据、控制外部设备并运行分析。用于运行和分析实验数据的自定义编码脚本可向通讯作者索取。

6. 双位点 TMS(任务情境)

注意:双位点 TMS 还可用于检测静息状态下的功能连接是否可被不同任务情境所调节。

  1. 采用上一节所述的相同方法,研究与M1相互连接的不同皮层区域之间的功能相互作用,但需在任务的准备阶段进行(例如,在抓握动作计划期间)。
  2. 确定一个感兴趣的时间进程和皮层区域(例如,后顶叶皮层,PPC),以研究其在复杂运动计划准备期间(例如,由物体驱动的精细抓握或全手抓握43,44,45,46,47,48,49,106)与M1的功能性相互作用,针对特定的手部肌肉。
  3. 使用自定义编码脚本,在“开始”提示后的反应时间期间(计划阶段),以随机顺序生成单独TS刺激试验和成对脉冲刺激试验(CS-TS)在特定ISI下的时序,确保在任务运动启动前(运动前阶段)完成MEP记录的采集。
  4. 在“开始”提示后50至800毫秒之间,在复杂手部动作的行动计划期间施加单脉冲TMS(TS单独)或成对脉冲TMS(CS-TS)探测刺激47,49。有关本实验事件相关试验的时间安排,请参见图3。用于控制事件相关试验时序的自定义编码脚本可向通讯作者索取。
    1. 在TMS测试会话之前,让受试者至少完成50次练习试验,以建立稳定的反应时间。鼓励受试者就任务内容提出疑问,以确保在TMS测试期间表现可靠。
    2. 使用自定义编码脚本,在反应时间期间(计划阶段)依次呈现所有单脉冲TMS(TS单独)或成对脉冲TMS(CS-TS)与任务(例如,抓取较小的上部物体或抓取较大的下部物体)的组合,确保在实际运动启动之前完成MEP记录的采集。

7. 皮层配对关联刺激(cPAS)

注意:本方案涉及在短时间内向两个不同的皮层区域输送成对的单相脉冲,以诱导人脑内连接通路间突触强度的通路特异性改变。该方法基于赫布原理中的脉冲时序依赖性可塑性107,108,109,110。与双位点经颅磁刺激(TMS)方法类似,cPAS 通过两台经颅磁刺激仪分别连接两个独立的经颅磁刺激线圈,作用于两个不同的皮层区域(例如,后顶叶皮层(PPC)和初级运动皮层(M1))。

  1. 使用自定义编码脚本,以0.2 Hz的频率生成100对刺激(每对持续8.3分钟)。在实验性cPASTwo→M1条件下,首先通过CoilTwo在非运动区(例如PPC)施加第一个刺激,刺激强度设定为特定值(例如90% RMT),持续5 ms,随后通过CoilM1在M1区施加第二个刺激,其刺激强度应能在目标手部肌肉中诱发振幅约为1 mV的MEP。
  2. 需在独立的实验环节中控制以下因素:1)连接方向性(CTRLM1→Two);2)刺激时间间隔(CTRLISI=500ms);3)刺激部位(CTRL Control site→M1)。示例参见72,74,111,112。每种cPAS条件的自定义编码脚本可向通讯作者索取。刺激参数(如强度和ISI)可根据不同皮层区域进行调整。有关可塑性方案的总结,请参见Lafleur等人的表214
  3. 采用前文所述的步骤,精确定位TMS线圈的位置。
  4. 使用CoilM1获取基线皮质脊髓测量数据(例如约24个MEP)。
  5. 将参与者随机分配至以下四个干预组之一:1)cPAS Two→M1;2)CTRLM1→Two;3)CTRLISI=500ms;4)CTRL Control site→M1
  6. 本实验仅测试了实验性cPAS Two→M1条件,并将PPC作为感兴趣区域。当对同一参与者进行多次实验时,重要的是每次实验环节之间至少间隔48小时,并采用随机顺序,以避免交叉效应。同时,应在每天相同的时间段内重复实验环节,以控制警觉性的影响。
  7. 使用自定义编码脚本实施指定的cPAS条件。
  8. 在实验过程中,使用EMG监测另一侧(左侧)手部肌肉活动,以确保在实验过程中手部完全放松。
  9. 在cPAS后不同时间点(例如0、10、20、30、40、50、60分钟)使用CoilM1获取皮质脊髓测量数据(例如约24个MEP),以考察TMS诱导的脑兴奋性变化的时间进程。
    注:本研究所采用的实验方案见图4。迄今为止,大多数研究集中于运动系统,因为MEP是一种可靠的结局指标。然而,也可考察关联可塑性TMS调控后的行为学指标72,73,74以及fMRI92,93和EEG89,90所测得的功能连接强度。这些方法也可适用于不以M1为皮层靶点的其他皮层区域。

8. 数据处理与分析

  1. 离线目视检查EMG数据,剔除在TMS脉冲前100 ms内肌肉的均方根EMG活动超过10 μV背景水平的任何记录,以确保肌肉处于静息状态59,113
  2. 同样,剔除在双位点TMS任务情境试验中,运动准备期(例如800 ms时间窗47,49)内与TMS脉冲同时发生的任何EMG活动试验,以排除预期性反应。
  3. 针对每次MEP试验,在TS后50 ms至100 ms的时间窗内,测量最小值与最大值之间的峰-峰值振幅(单位为mV)105
  4. 计算每位受试者单独TS刺激试验和配对脉冲(CS-TS)试验中MEP振幅的平均值(单位为毫伏),再计算所有受试者的平均值,并报告这些数值。
  5. 接下来,将每位受试者在不同条件下配对脉冲刺激(CS-TS)试验的平均MEP振幅,相对于未 Conditioning 的单脉冲(仅TS)试验进行标准化处理,将MEP振幅表示为相对于基线TS条件的比值。

标准化MEP幅值比率公式,显示CS与TS幅值的比较,数学方程。

  1. 计算所有参与者的平均值,并报告这些数值。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

图5展示了在受试者静息状态(上图)或计划朝向物体的有目的抓握动作时(下图),经颅磁刺激(TMS)在第一骨间背侧肌(FDI肌)中诱发的运动诱发电位(MEP)反应的典型幅度。刺激条件包括单独对初级运动皮层(M1)施加测试刺激(TS alone,蓝色迹线)或先从后顶叶皮层(PPC)施加条件刺激再对M1施加测试刺激(CS-TS,红色迹线)。在静息状态下,PPC对同侧M1产生抑制性影响,表现为当在M1施加阈上测试刺激(TS)前5 ms于PPC施加阈下条件刺激(CS)时,MEP振幅显著降低(上图)。而在准备抓握动作期间,PPC对M1的这种净抑制作用转变为易化作用(即抑制解除)。为了直接比较静息状态与任务状态下PPC-M1之间的相互作用,将每种条件下的MEP振幅相对于单独TS试次进行归一化处理,并以MEP振幅比值形式绘图。结果表明,在计划朝向物体的抓握动作时(紫色柱状图),PPC-M1间的相互作用较静息状态显著增强。

图6 的上方面板显示了在施加cPAS方案期间MEP波幅的变化。在刺激...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本文所述的双位点经颅磁刺激(TMS)方法可用于研究不同皮质区域与初级运动皮质在静息状态或计划目标导向动作时的功能性相互作用。尽管脑成像技术仅能提供相关性信息,但双位点TMS方法所提供的基础性知识能够揭示与皮质-皮质环路变化相关的因果性脑-行为关系。此外,对与M1相互连接的脑区应用两个TMS线圈进行皮质配对关联刺激,可增强运动控制中功能特异性的连接,并提高诱导可塑性的效率。综上所述,这些方法表明,此类TMS方案能够以解剖结构、任务和时间依赖的方式,在运动系统内测量并调控脑区间信息传递所依赖的神经活动。这为检验有关皮质区域对运动功能因果性贡献的不同假设提供了机会。

从这一角度来看,该方法还可为理解具有相似症状的神经科和精神科患者的系统层面网络连接性提供重要基础,并使其能够作为诊断和治疗环路功能障碍的工具。因此,开展更多研究以探索运动系统以外的其他皮层区域至关重要,从而检验该方法在健康和病变大脑的各种脑网络中的普适性。这一点尤为重要,因为不能假设经颅磁刺激(TMS)在某一脑区的反应会在应用于其他脑区时产生相同的生理效应。此外,这些方法的优势在于可拓展至更复杂的运动,以及运动以外的其他领域...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本工作由密歇根大学:MCubed 学者计划和运动学学院资助。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Alpha B.I. D50 线圈(带涂层)Magstim50mm 线圈
BrainSight 2.0 软件Rogue Research神经导航软件
BrainSight 无框架立体定位系统Rogue Research神经导航设备
D702 线圈Magstim70mm 线圈
Discovery MR750General Electric3.0T 磁共振成像设备
一次性耳塞3M泡沫耳塞
心电电极 30mm x 24mmCoviden-KendallH124SG一次性电极
四通道隔离放大器Intronix Technologies Corporation2024F肌电图放大器
gGAMMAcapg.tec Medical Engineering脑电帽
Micro1401-3Cambridge Electronic Design科学数据记录与处理设备
Nuprep 皮肤准备凝胶Weaver and Company皮肤准备用研磨凝胶
Signal v.7Cambridge Electronic Design数据采集与分析软件
The Magstim BiStim2Magstim经颅磁刺激器(两个 2002 单元)

参考文献

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ni, Z., Chen, R. Transcranial magnetic stimulation to understand pathophysiology and as potential treatment for neurodegenerative diseases. Translational Neurodegeneration. 4 (1), 1-12 (2015).
  2. Koch, G., Martorana, A., Caltagirone, C. Transcranial magnetic stimulation_ Emerging biomarkers and novel therapeutics in Alzheimer's disease. Neuroscience Letters. 134355, (2019).
  3. Hallett, M., et al. Contribution of transcranial magnetic stimulation to assessment of brain connectivity and networks. Clinical Neurophysiology. 128 (11), 2125-2139 (2017).
  4. Hummel, F. C., Cohen, L. G. Non-invasive brain stimulation: a new strategy to improve neurorehabilitation after stroke. The Lancet Neurology. 5 (8), 708-712 (2006).
  5. Caligiore, D., et al. Parkinson's disease as a system-level disorder. Nature Publishing Group. 2 (1), 1-9 (2016).
  6. Grefkes, C., Fink, G. R. Reorganization of cerebral networks after stroke: new insights from neuroimaging with connectivity approaches. Brain. 134 (5), 1264-1276 (2011).
  7. Calhoun, V. D., Miller, R., Pearlson, G., Adalı, T. The Chronnectome: Time-Varying Connectivity Networks as the Next Frontier in fMRI Data Discovery. Neuron. 84 (2), 262-274 (2014).
  8. Fox, M. D., et al. Resting-state networks link invasive and noninvasive brain stimulation across diverse psychiatric and neurological diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (41), 4367-4375 (2014).
  9. Fox, M. D., Halko, M. A., Eldaief, M. C., Pascual-Leone, A. Measuring and manipulating brain connectivity with resting state functional connectivity magnetic resonance imaging (fcMRI) and transcranial magnetic stimulation (TMS). NeuroImage. 62 (4), 2232-2243 (2012).
  10. Pascual-Leone, A., Walsh, V., Rothwell, J. Transcranial magnetic stimulation in cognitive neuroscience--virtual lesion, chronometry, and functional connectivity. Current Opinion in Neurobiology. 10 (2), 232-237 (2000).
  11. Pascual-Leone, A., Bartres-Faz, D., Keenan, J. P. Transcranial magnetic stimulation: studying the brain-behaviour relationship by induction of "virtual lesions". Philosophical transactions of the Royal Society of London Series B, Biological Sciences. 354 (1387), 1229-1238 (1999).
  12. Bolognini, N., Ro, T. Transcranial magnetic stimulation: disrupting neural activity to alter and assess brain function. The Journal of Neuroscience. 30 (29), 9647-9650 (2010).
  13. Rothwell, J. C. Using transcranial magnetic stimulation methods to probe connectivity between motor areas of the brain. Human Movement Science. 30 (5), 906-915 (2010).
  14. Lafleur, L. P., Tremblay, S., Whittingstall, K., Lepage, J. F. Assessment of Effective Connectivity and Plasticity With Dual-Coil Transcranial Magnetic Stimulation. Brain Stimulation. 9 (3), 347-355 (2016).
  15. Chouinard, P. A., Paus, T. What have We Learned from "Perturbing" the Human Cortical Motor System with Transcranial Magnetic Stimulation. Frontiers in Human Neuroscience. 4, 173(2010).
  16. Chen, R. Studies of human motor physiology with transcranial magnetic stimulation. Muscle & Nerve. 23 (S9), 26-32 (2000).
  17. Hallett, M. Transcranial magnetic stimulation and the human brain. Nature. 406 (6792), 147-150 (2000).
  18. Chen, R., Udupa, K. Measurement and modulation of plasticity of the motor system in humans using transcranial magnetic stimulation. Motor Control. 13 (4), 442-453 (2009).
  19. Walsh, V., Rushworth, M. A primer of magnetic stimulation as a tool for neuropsychology. Neuropsychologia. 37 (2), 125-135 (1999).
  20. Bestmann, S., et al. Mapping causal interregional influences with concurrent TMS-fMRI. Experimental Brain Research. 191 (4), 383-402 (2008).
  21. Siebner, H. R., Hartwigsen, G., Kassuba, T., Rothwell, J. C. How does transcranial magnetic stimulation modify neuronal activity in the brain? Implications for studies of cognition. Cortex. 45 (9), 1035-1042 (2009).
  22. Dayan, E., Censor, N., Buch, E. R., Sandrini, M., Cohen, L. G. Noninvasive brain stimulation: from physiology to network dynamics and back. Nature Publishing Group. 16 (7), 838-844 (2013).
  23. Sack, A. T. Transcranial magnetic stimulation, causal structure-function mapping and networks of functional relevance. Current Opinion in Neurobiology. 16 (5), 593-599 (2006).
  24. Bestmann, S., Krakauer, J. W. The uses and interpretations of the motor-evoked potential for understanding behaviour. Experimental Brain Research. 233 (3), 679-689 (2015).
  25. Vesia, M., Davare, M. Decoding Action Intentions in Parietofrontal Circuits. Journal of Neuroscience. 31 (46), 16491-16493 (2011).
  26. Cantarero, G., Celnik, P. Applications of TMS to Study Brain Connectivity. Brain Stimulation: Methodologies and Interventions. , 191-211 (2015).
  27. Ni, Z., et al. Two Phases of Interhemispheric Inhibition between Motor Related Cortical Areas and the Primary Motor Cortex in Human. Cerebral Cortex. 19 (7), 1654-1665 (2009).
  28. Ferbert, A., et al. Interhemispheric inhibition of the human motor cortex. The Journal of Physiology. 453, 525-546 (1992).
  29. Bäumer, T., et al. Inhibitory and facilitatory connectivity from ventral premotor to primary motor cortex in healthy humans at rest - A bifocal TMS study. Clinical Neurophysiology. 120 (9), 1724-1731 (2009).
  30. Koch, G., et al. Asymmetry of Parietal Interhemispheric Connections in Humans. Journal of Neuroscience. 31 (24), 8967-8975 (2011).
  31. Koch, G., et al. Focal stimulation of the posterior parietal cortex increases the excitability of the ipsilateral motor cortex. The Journal of Neuroscience. 27 (25), 6815-6822 (2007).
  32. Koch, G., et al. Interactions between pairs of transcranial magnetic stimuli over the human left dorsal premotor cortex differ from those seen in primary motor cortex. The Journal of Physiology. 578 (2), 551-562 (2007).
  33. Koch, G., et al. TMS activation of interhemispheric pathways between the posterior parietal cortex and the contralateral motor cortex. The Journal of Physiology. 587, Pt 17 4281-4292 (2009).
  34. Ziluk, A., Premji, A., Nelson, A. J. Functional connectivity from area 5 to primary motor cortex via paired-pulse transcranial magnetic stimulation. Neuroscience Letters. 484 (1), 81-85 (2010).
  35. Karabanov, A. N., Chao, C. C., Paine, R., Hallett, M. Mapping different intra-hemispheric parietal-motor networks using twin coil TMS. Brain Stimulation. 6 (3), 384-389 (2012).
  36. Mochizuki, H., Huang, Y. Z., Rothwell, J. C. Interhemispheric interaction between human dorsal premotor and contralateral primary motor cortex. The Journal of Physiology. 561, Pt 1 331-338 (2004).
  37. Civardi, C., Cantello, R., Asselman, P., Rothwell, J. C. Transcranial Magnetic Stimulation Can Be Used to Test Connections to Primary Motor Areas from Frontal and Medial Cortex in Humans. NeuroImage. 14 (6), 1444-1453 (2001).
  38. Groppa, S., et al. The human dorsal premotor cortex facilitates the excitability of ipsilateral primary motor cortex via a short latency cortico-cortical route. Human Brain Mapping. 33 (2), 419-430 (2011).
  39. Shirota, Y., et al. Increased primary motor cortical excitability by a single-pulse transcranial magnetic stimulation over the supplementary motor area. Experimental Brain Research. 219 (3), 339-349 (2012).
  40. Cattaneo, L., Barchiesi, G. Transcranial Magnetic Mapping of the Short-Latency Modulations of Corticospinal Activity from the Ipsilateral Hemisphere during Rest. Frontiers in Neural Circuits. 5, 14(2011).
  41. Brown, M. J. N., et al. Somatosensory-motor cortex interactions measured using dual-site transcranial magnetic stimulation. Brain Stimulation. 12 (5), 1229-1243 (2019).
  42. Brown, M. J. N., Goldenkoff, E. R., Chen, R., Gunraj, C., Vesia, M. Using Dual-Site Transcranial Magnetic Stimulation to Probe Connectivity between the Dorsolateral Prefrontal Cortex and Ipsilateral Primary Motor Cortex in Humans. Brain Sciences. 9 (8), 177(2019).
  43. Vesia, M., et al. Functional interaction between human dorsal premotor cortex and the ipsilateral primary motor cortex for grasp plans. Neuroreport. 29, 1355-1359 (2018).
  44. Vesia, M., et al. Human dorsomedial parieto-motor circuit specifies grasp during the planning of goal-directed hand actions. Cortex. 92, 175-186 (2017).
  45. Vesia, M., Bolton, D. A., Mochizuki, G., Staines, W. R. Human parietal and primary motor cortical interactions are selectively modulated during the transport and grip formation of goal-directed hand actions. Neuropsychologia. 51 (3), 410-417 (2013).
  46. Davare, M., Kraskov, A., Rothwell, J. C., Lemon, R. N. Interactions between areas of the cortical grasping network. Current Opinion in Neurobiology. 21 (4), 565-570 (2011).
  47. Davare, M., Rothwell, J. C., Lemon, R. N. Causal connectivity between the human anterior intraparietal area and premotor cortex during grasp. Current Biology. 20 (2), 176-181 (2010).
  48. Davare, M., Lemon, R., Olivier, E. Selective modulation of interactions between ventral premotor cortex and primary motor cortex during precision grasping in humans. The Journal of Physiology. 586, Pt 11 2735-2742 (2008).
  49. Davare, M., Montague, K., Olivier, E., Rothwell, J. C., Lemon, R. N. Ventral premotor to primary motor cortical interactions during object-driven grasp in humans. Cortex. 45 (9), 1050-1057 (2009).
  50. Schintu, S., et al. Paired-Pulse Parietal-Motor Stimulation Differentially Modulates Corticospinal Excitability across Hemispheres When Combined with Prism Adaptation. Neural Plasticity. 2016 (4-6), 1-9 (2016).
  51. Isayama, R., et al. Rubber hand illusion modulates the influences of somatosensory and parietal inputs to the motor cortex. Journal of Neurophysiology. 121 (2), 563-573 (2019).
  52. Karabanov, A., et al. Timing-dependent modulation of the posterior parietal cortex-primary motor cortex pathway by sensorimotor training. Journal of Neurophysiology. 107 (11), 3190-3199 (2012).
  53. Picazio, S., et al. Prefrontal Control over Motor Cortex Cycles at Beta Frequency during Movement Inhibition. Current Biology. 24 (24), 2940-2945 (2014).
  54. Mackenzie, T. N., et al. Human area 5 modulates corticospinal output during movement preparation. Neuroreport. 27 (14), 1056-1060 (2016).
  55. Groppa, S., et al. A novel dual-site transcranial magnetic stimulation paradigm to probe fast facilitatory inputs from ipsilateral dorsal premotor cortex to primary motor cortex. NeuroImage. 62 (1), 500-509 (2012).
  56. O'Shea, J., Sebastian, C., Boorman, E. D., Johansen-Berg, H., Rushworth, M. F. S. Functional specificity of human premotor-motor cortical interactions during action selection. The European Journal of Neuroscience. 26 (7), 2085-2095 (2007).
  57. Mars, R. B., et al. Short-latency influence of medial frontal cortex on primary motor cortex during action selection under conflict. The Journal of Neuroscience. 29 (21), 6926-6931 (2009).
  58. Hasan, A., et al. Muscle and timing-specific functional connectivity between the dorsolateral prefrontal cortex and the primary motor cortex. Journal of Cognitive Neuroscience. 25 (4), 558-570 (2013).
  59. Fujiyama, H., et al. Age-Related Changes in Frontal Network Structural and Functional Connectivity in Relation to Bimanual Movement Control. The Journal of Neuroscience. 36 (6), 1808-1822 (2016).
  60. Koch, G., et al. Functional Interplay between Posterior Parietal and Ipsilateral Motor Cortex Revealed by Twin-Coil Transcranial Magnetic Stimulation during Reach Planning toward Contralateral Space. The Journal of Neuroscience. 28 (23), 5944-5953 (2008).
  61. Koch, G., et al. In vivo definition of parieto-motor connections involved in planning of grasping movements. NeuroImage. 51 (1), 300-312 (2010).
  62. Koch, G., et al. Resonance of cortico-cortical connections of the motor system with the observation of goal directed grasping movements. Neuropsychologia. 48 (12), 3513-3520 (2010).
  63. Koch, G., et al. Time course of functional connectivity between dorsal premotor and contralateral motor cortex during movement selection. The Journal of Neuroscience. 26 (28), 7452-7459 (2006).
  64. Koch, G., Rothwell, J. C. TMS investigations into the task-dependent functional interplay between human posterior parietal and motor cortex. Behavioural Brain Research. 202 (2), 147-152 (2009).
  65. Lago, A., et al. Ventral premotor to primary motor cortical interactions during noxious and naturalistic action observation. Neuropsychologia. 48 (6), 1802-1806 (2010).
  66. Picazio, S., Ponzo, V., Koch, G. Cerebellar Control on Prefrontal-Motor Connectivity During Movement Inhibition. The Cerebellum. 15 (6), 680-687 (2015).
  67. Byblow, W. D., et al. Functional Connectivity Between Secondary and Primary Motor Areas Underlying Hand-Foot Coordination. Journal of Neurophysiology. 98 (1), 414-422 (2007).
  68. Rizzo, V., et al. Associative cortico-cortical plasticity may affect ipsilateral finger opposition movements. Behavioural Brain Research. 216 (1), 433-439 (2011).
  69. Rizzo, V., et al. Paired Associative Stimulation of Left and Right Human Motor Cortex Shapes Interhemispheric Motor Inhibition based on a Hebbian Mechanism. Cerebral Cortex. 19 (4), 907-915 (2009).
  70. Koganemaru, S., et al. Human motor associative plasticity induced by paired bihemispheric stimulation. The Journal of Physiology. 587 (19), 4629-4644 (2009).
  71. Arai, N., et al. State-dependent and timing-dependent bidirectional associative plasticity in the human SMA-M1 network. Journal of Neuroscience. 31 (43), 15376-15383 (2011).
  72. Fiori, F., Chiappini, E., Avenanti, A. Enhanced action performance following TMS manipulation of associative plasticity in ventral premotor-motor pathway. NeuroImage. 183, 847-858 (2018).
  73. Chiappini, E., Silvanto, J., Hibbard, P. B., Avenanti, A., Romei, V. Strengthening functionally specific neural pathways with transcranial brain stimulation. Current Biology. 28 (13), 735-736 (2018).
  74. Romei, V., Chiappini, E., Hibbard, P. B., Avenanti, A. Empowering Reentrant Projections from V5 to V1 Boosts Sensitivity to Motion. Current Biology. 26 (16), 2155-2160 (2016).
  75. Zittel, S., et al. Effects of dopaminergic treatment on functional cortico-cortical connectivity in Parkinson's disease. Experimental Brain Research. 233 (1), 329-337 (2014).
  76. Nelson, A. J., Hoque, T., Gunraj, C., Ni, Z., Chen, R. Impaired interhemispheric inhibition in writer's cramp. Neurology. 75 (5), 441-447 (2010).
  77. Murase, N., Duque, J., Mazzocchio, R., Cohen, L. G. Influence of interhemispheric interactions on motor function in chronic stroke. Annals of Neurology. 55 (3), 400-409 (2004).
  78. Bonnì, S., et al. Altered Parietal-Motor Connections in Alzheimer's Disease Patients. Journal of Alzheimer's Disease. 33 (2), 525-533 (2012).
  79. Koch, G., et al. Altered dorsal premotor-motor interhemispheric pathway activity in focal arm dystonia. Movement Disorders. 23 (5), 660-668 (2008).
  80. Koch, G., et al. Hyperexcitability of parietal-motor functional connections in the intact left-hemisphere of patients with neglect. Brain. 131, Pt 12 3147-3155 (2008).
  81. Di Lorenzo, F., et al. Long-term potentiation-like cortical plasticity is disrupted in Alzheimer's disease patients independently from age of onset. Annals of Neurology. 80 (2), 202-210 (2016).
  82. Ponzo, V., et al. Altered inhibitory interaction among inferior frontal and motor cortex in l-dopa-induced dyskinesias. Movement Disorders. 31 (5), 755-759 (2016).
  83. Koch, G., et al. Effect of Cerebellar Stimulation on Gait and Balance Recovery in Patients With Hemiparetic Stroke. JAMA Neurology. 76 (2), 170-178 (2018).
  84. Palomar, F. J., et al. Parieto-motor functional connectivity is impaired in Parkinson's disease. Brain Stimulation. 6 (2), 147-154 (2013).
  85. Udupa, K., et al. Cortical Plasticity Induction by Pairing Subthalamic Nucleus Deep-Brain Stimulation and Primary Motor Cortical Transcranial Magnetic Stimulation in Parkinson's Disease. The Journal of Neuroscience. 36 (2), 396-404 (2016).
  86. Ugawa, Y., Uesaka, Y., Terao, Y., Hanajima, R., Kanazawa, I. Magnetic stimulation over the cerebellum in humans. Annals of Neurology. 37 (6), 703-713 (1995).
  87. Pinto, A. D., Chen, R. Suppression of the motor cortex by magnetic stimulation of the cerebellum. Experimental Brain Research. 140 (4), 505-510 (2001).
  88. Kohl, S., et al. Cortical Paired Associative Stimulation Influences Response Inhibition Cortico-cortical and Cortico-subcortical Networks. Biological Psychiatry. 85 (4), 355-363 (2019).
  89. Casula, E. P., Pellicciari, M. C., Picazio, S., Caltagirone, C., Koch, G. Spike-timing-dependent plasticity in the human dorso-lateral prefrontal cortex. NeuroImage. 143, 204-213 (2016).
  90. Veniero, D., Ponzo, V., Koch, G. Paired Associative Stimulation Enforces the Communication between Interconnected Areas. Journal of Neuroscience. 33 (34), 13773-13783 (2013).
  91. Tremblay, S., et al. Clinical utility and prospective of TMS-EEG. Clinical Neurophysiology. 130 (5), 802-844 (2019).
  92. Johnen, V. M., Neubert, F. X., Buch, E. R., Verhagen, L. Causal manipulation of functional connectivity in a specific neural pathway during behaviour and at rest. eLife. 4, 04585(2015).
  93. Santarnecchi, E., et al. Modulation of network-to-network connectivity via spike-timing-dependent noninvasive brain stimulation. Human Brain Mapping. 39 (12), 4870-4883 (2018).
  94. Bergmann, T. O., Karabanov, A., Hartwigsen, G., Thielscher, A., Siebner, H. R. Combining non-invasive transcranial brain stimulation with neuroimaging and electrophysiology: Current approaches and future perspectives. NeuroImage. 140, 4-19 (2016).
  95. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Screening questionnaire before TMS: An update. Clinical Neurophysiology. 122 (8), 1686(2011).
  96. Keel, J. C., Smith, M. J., Wassermann, E. M. A safety screening questionnaire for transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 112 (4), 720(2001).
  97. Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application. Report of an IFCN committee. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 91 (2), 79-92 (1994).
  98. Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: Basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. Committee. Clinical Neurophysiology. 126 (6), 1071-1107 (2015).
  99. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 108 (1), 1-16 (1998).
  100. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clinical Neurophysiology. 120 (12), 2008-2039 (2009).
  101. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
  102. Villamar, M. F., et al. Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS). Journal of Visualized Experiments. (77), e50309(2013).
  103. Sack, A. T., et al. Optimizing functional accuracy of TMS in cognitive studies: a comparison of methods. Journal of Cognitive Neuroscience. 21 (2), 207-221 (2009).
  104. Yousry, T. A., et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain. 120, Pt 1 141-157 (1997).
  105. Groppa, S., et al. A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: Report of an IFCN committee. Clinical Neurophysiology. 123 (5), 858-882 (2012).
  106. Cattaneo, L., et al. A cortico-cortical mechanism mediating object-driven grasp in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (3), 898-903 (2005).
  107. Hebb, D. O. The organization of behavior: A neurophysiological approach. , (1949).
  108. Caporale, N., Dan, Y. Spike Timing-Dependent Plasticity: A Hebbian Learning Rule. Annual Review of Neuroscience. 31 (1), 25-46 (2008).
  109. Markram, H., Lübke, J., Frotscher, M., Sakmann, B. Regulation of synaptic efficacy by coincidence of postsynaptic APs and EPSPs. Science. 275 (5297), 213-215 (1997).
  110. Jackson, A., Mavoori, J., Fetz, E. E. Long-term motor cortex plasticity induced by an electronic neural implant. Nature. 444 (7115), 56-60 (2006).
  111. Koch, G., Ponzo, V., Di Lorenzo, F., Caltagirone, C., Veniero, D. Hebbian and Anti-Hebbian Spike-Timing-Dependent Plasticity of Human Cortico-Cortical Connections. Journal of Neuroscience. 33 (23), 9725-9733 (2013).
  112. Romei, V., Thut, G., Silvanto, J. Information-Based Approaches of Noninvasive Transcranial Brain Stimulation. Trends in Neurosciences. 39 (11), 782-795 (2016).
  113. Carson, R. G., et al. Excitability changes in human forearm corticospinal projections and spinal reflex pathways during rhythmic voluntary movement of the opposite limb. The Journal of Physiology. 560, Pt 3 929-940 (2004).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表

申请许可

标签

相关文章