利用经颅磁刺激测量动作观察期间的运动兴奋性

1. 招募20名参与者。

1. 受试者应为右利手，且无神经系统或心理疾病史。
2. 受试者应具有正常或矫正至正常的视力，以确保能够正确观察视觉刺激。

2. 实验前准备步骤

1. 获得参与者的书面同意，并解释实验所涉及的内容。
2. 说明参与者将在经颅磁刺激（TMS）脉冲作用于其大脑的同时观看一系列短视频。受试者可能会感受到TMS线圈在头部引起的轻微敲击感，但参与过程不应带来明显不适。

3. 为受试者准备经颅磁刺激（TMS）。

1. 让受试者坐在计算机屏幕前的一把舒适椅子上。其肘部应弯曲成90º角，手部自然呈俯卧位。
2. 使用颏托固定头部运动，确保受试者的眼睛距离计算机屏幕约50 cm。
3. 用酒精清洁手部皮肤，为放置肌电图（EMG）电极做好准备。
4. 在右手的第一背侧骨间肌（FDI）上放置两个EMG电极。
   1. 通过要求受试者收缩其FDI肌肉，找到肌肉张力最高的位置，并将第一个电极放置在该位置。
   2. 将第二个参考电极放置在手部附近的骨面上。
5. 将EMG电极连接到一台对信号进行数字化、放大、滤波和显示的计算机上。

4. 定位并校准经颅磁刺激（TMS）。

1. 指导受试者放松手部，确保无肌肉紧张。
2. 使用8字形TMS线圈定位初级运动皮层。
   1. 将线圈置于对侧（左侧）头皮前部表面。
   2. 给予一系列单次TMS脉冲，系统性移动线圈位置，直至在FDI肌肉中观察到明显抽动，且记录的MEP信号稳定可靠。在此过程中可根据需要调整刺激强度，以帮助定位热点区域。
3. 确定受试者的运动阈值。
   1. 找到在10次刺激中至少有5次能引发大于50 µV MEP的最小刺激器输出强度。记录该数值。
4. 测量静息状态下的MEP幅值。
   1. 给予一系列10次TMS脉冲，每次间隔15秒，在无其他刺激条件下测量基线MEP幅值。

5. 实验任务

1. 依次播放一系列持续5秒的视频刺激，每次播放一个视频。
   1. 视频分为三种类型：手部运动观察、手臂运动观察和对照。
      1. 在对照视频中，桌面上放置一个杯子，右手静置于其旁，无任何动作发生。
      2. 在手部动作视频中，右手伸向并抓握杯子。该动作涉及第一背侧骨间肌（FDI）的收缩。
      3. 在手臂动作视频中，右臂伸展、抬起并在周围区域移动，不包含抓握动作，因此第一背侧骨间肌（FDI）不参与此动作。
   2. 每个视频重复播放10次，每次播放后休息15秒，共播放30个视频。视频播放顺序应随机。
2. 在播放视频过程中，给予强度为运动阈值120%的经颅磁刺激（TMS）脉冲。
   1. 刺激脉冲的时间应与视频中的动作同步。为实现此目的，脉冲应在视频开始后2秒时给予。

6. 分析数据。

1. 针对每个运动诱发电位（MEP），计算其峰-峰振幅。
2. 剔除在经颅磁刺激（TMS）之前出现或在刺激后超过 100 ms 才出现的 MEP，以去除伪迹尖峰。
3. 对每位受试者，分别计算基线、动作观察和对照条件下的平均 MEP 振幅。
4. 对组间数据进行方差分析（ANOVA），检验动作观察能影响 MEP 振幅的假设。