Corticospinal ErregbarkeitModulation während der Aktion Beobachtung

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist die Erforschung des kortikospinalen Experiments. Die Erregbarkeit ändert sich, die durch Handlungsbeobachtung im interaktiven Kontext induziert wird, um zu erkennen, wann die automatische Tendenz, die Handlung eines anderen nachzuahmen, zur Vorbereitung auf eine nicht identische Reaktion wird. Dies wird erreicht, indem in einem zweiten Schritt eine transkranielle Magnetstimulation mit einem einzigen Puls über den primären motorischen Kortex verwendet wird, um die kortikospinale Erregbarkeit mit einer relativ hohen zeitlichen Auflösung zu beurteilen.

Die Neuronavigation wird verwendet, um die Positionierung der TMS-Spule während des gesamten Experiments konstant zu halten. Als nächstes wird die elektromyographische Aktivität der Handmuskulatur aufgezeichnet, um die durch die Aktion induzierten Erregbarkeitsänderungen zu verfolgen. Es werden Beobachtungsergebnisse erzielt, die einen frühen Wechsel von einer emulativen zu einer kontextbezogenen Reaktion der kortikospinalen Aktivität zeigen, basierend auf einer differentiellen Aktivierung der stimulierten Handmuskulatur.

Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen im Bereich der sozialen Neurowissenschaften und insbesondere der Handlungsbeobachtung zu beantworten. Es bleiben viele Fragen offen, wie beobachtete Handlungen, die einmal auf unserem motorischen System abgebildet wurden, mit der Indikation zur Vorbereitung in Einklang gebracht werden können. Eine nicht identische Antwort sind in der Tat Mechanismen, die der Handlungsbeobachtung zugrunde liegen, die anfällig für Anfragen sind, die im sozialen Kontext getan haben.

Die Implikationen dieser Technik könnten sich auf zukünftige Anwendungen im klinischen Umfeld erstrecken, da sie die Fähigkeit hat, eine direkte Bewertung der Effekte der motorischen kortikalen Plastizität bei Individuen zu ermöglichen, die vor dem Experiment von sozialen Störungen betroffen waren. Bereiten Sie Videos vor, in denen ein Modell Aktionssequenzen ausführt, bei denen Objekte auf einer Tabelle bearbeitet werden. Diese Videos sollten sowohl nicht-soziale als auch soziale Bedingungen enthalten.

Die Versuchsperson wird diese Körperbewegungen während des TMS-Experiments beobachten. Beginnen Sie das experimentelle Verfahren, indem Sie fünf zentrierte monopolare Silber-Silberchlorid-Elektroden mit einer Sensorfläche von neun Millimetern für eine isolierte tragbare EXG-Eingangsbox vorbereiten. Verbindung zum Haupt-EMG-Verstärker.

Geben Sie dem Teilnehmer einen Überblick über die Studie und holen Sie eine schriftliche Einwilligungserklärung ein. Bitten Sie sie, alle metallischen Gegenstände und Gegenstände, die auf Magnetfelder reagieren, zu entfernen, da die schnelle Stromänderungsrate in der Spule in der Lage ist, ein sich änderndes Magnetfeld zu induzieren. Lassen Sie den Teilnehmer dann in einem bequemen Sessel Platz nehmen und positionieren Sie den rechten Arm auf einer vollen Armstütze.

Befestigen Sie den Kopf auch an einer Kopfstütze. Weisen Sie den Teilnehmer an, die visuellen Reize genau zu beobachten und aufmerksam zu bleiben. Erklären Sie auch, dass sie später zu den Inhalten der Videos befragt werden.

Beginnen Sie mit der Bestimmung der Elektrodenposition für den ersten dorsalen interossären und den Abduktorenfinger durch Palpation. Reinigen Sie die Haut während der maximalen willkürlichen Muskelaktivierung an allen Elektrodenstellen. Tragen Sie dann mit einem Mullpad leicht ein abrasives Hautvorbereitungsgel auf die gesamte Stelle auf.

Entfernen Sie überschüssiges Pad mit einem sauberen Pad. Platzieren Sie dann zwei Oberflächenelektroden, die jeweils eine kleine Menge wasserlösliches EEG-Leitmaterial enthalten. Kleben Sie über jeden Muskel und befestigen Sie ihn mit selbstklebenden Pads auf der Haut.

Als nächstes führen Sie eine Bauchsehnenmontage durch, indem Sie die aktiven Elektroden über die Muskelbäuche des rechten FDI und A DM und die Referenzelektroden über das ipsilaterale Metacarpophalangealgelenk legen. Befestigen Sie außerdem eine einzelne Masseelektrode mit leitfähiger Paste am linken Handgelenk des Teilnehmers. Schließen Sie die Elektroden an den gemeinsamen Eingang der EXG-Eingabebox an und überprüfen Sie die Impedanzwerte, falls sie über dem Schwellenwert von fünf Ohm auf der Haut liegen.

Als nächstes wird eine 70 Millimeter große Achterspirale, die mit einem Mag Stim 200 Stimulator in einem Winkel von 45 Grad in Bezug auf die interhemisphärische Fissur verbunden ist, platziert und senkrecht zum zentralen Sulcus positioniert. Stellen Sie sicher, dass der Griff so platziert ist, dass er seitlich und hätschig zeigt, um einen hinteren vorderen Hirnstrom durch den präzentralen Gyrus zu induzieren. Geben Sie dann einen Einzelimpuls TMS an die Kopfhaut ab, die über dem linken primären motorischen Kortex liegt, der der Handregion entspricht.

Verwenden Sie ein 10 20 internationales System, bei dem die stimulierte Stelle der C3-Position entspricht, um die optimale Kopfhautposition für die Auslösung motorisch evozierter Potentiale in der Handmuskulatur zu ermitteln. Bewegen Sie den Schnittpunkt der in etwa 0,5 Zentimeter Schritten um den Zielbereich und geben Sie TMS-Impulse mit konstanter Intensität ab. Nachdem der Zielbereich korrekt identifiziert wurde, stabilisieren Sie die Spule mit einer mechanischen Stütze, um die Position zu halten.

Verwenden Sie dann ein Neuronavigationssystem, um die Positionierung der Spule während des gesamten Experiments konstant zu halten und Verzerrungen durch kleine Bewegungen des Kopfes des Teilnehmers während der Datenerfassung zu vermeiden. Bringen Sie außerdem passive sphärische Marker sowohl auf der Spule als auch auf dem Kopf des Teilnehmers an. Zeichnen Sie die Markerpositionen mit einem optischen Digitalisierer auf, um sie auf dem Neuronavigationsdisplay zu reproduzieren.

Erkennen Sie jeden Unterschied in der räumlichen Position und Ausrichtung der Spule und nehmen Sie eine Toleranz von zwei bis drei Millimetern für jede der kartesischen Koordinaten an. Nutzen Sie auch die dreidimensionalen Online-Informationen über die anfängliche und tatsächliche Platzierung der Spule, um eine exakte Neupositionierung der TMS-Spule während der Versuchssitzung zu ermöglichen. Um als Nächstes die individuelle ruhemotorische Schwelle oder RMT zu bestimmen, ermitteln Sie die minimale Stimulationsintensität, die erforderlich ist, um in einem entspannten Muskel in fünf von 10 aufeinanderfolgenden Versuchen zuverlässige MEPS zu erzeugen.

Halten Sie die Stimulationsintensität während der gesamten Aufnahmesitzung auf einem festen Wert wie 110 % der RMT und verwenden Sie einen Bandpassfilter von 20 Hertz bis zu einem Kilohertz, um die myographischen Rohsignale aufzuzeichnen. Beginnen Sie die experimentelle Sitzung, indem Sie zunächst 10 motorisch evozierte Potentiale aufnehmen, während der Teilnehmer passiv ein weißes Fixationskreuz auf schwarzem Hintergrund auf dem Computerbildschirm beobachtet. Lassen Sie dann den Probanden das Video ansehen, während die EMG-Daten von rechts aufgezeichnet werden, ein DM- und FDI-Muskel und ein TMS-Impuls zu einem von fünf möglichen Zeitpunkten auf dem Video abgegeben werden.

Die ersten drei Zeitpunkte sind, wenn die Hand des Models zum ersten Mal mit der Thermoskanne in Berührung kommt, wenn das Model den Kaffee in die dritte Tasse gießt und wenn das Model beginnt, seine Hand von der dritten Tasse wegzuziehen, und dann unter nicht-sozialen bzw. sozialen Bedingungen stimuliert, wenn der Arm des Models beginnt, in die Ausgangsposition zurückzukehren oder sich in Richtung der vierten Tasse zu bewegen. Und wenn der Arm des Models zum Ausgangspunkt zurückkehrt oder wenn er die vierte Tasse erreicht, fügen Sie ein zehnsekündiges Ruheintervall zwischen den Videos ein und lassen Sie während der ersten fünf Sekunden eine Nachricht erscheinen, die den Teilnehmer daran erinnert, seine Hände ruhig und völlig entspannt ruhen zu lassen. Wenn die Nachricht verschwindet, wird für die restlichen fünf Sekunden ein Fixationskreuz angezeigt.

Nehmen Sie schließlich am Ende der experimentellen Sitzung 10 weitere MEPS auf. Digitalisieren Sie nach der Verstärkung die Myo-Signale und speichern Sie sie auf dem Computer für die Offline-Analyse. Berechnen Sie die durchschnittliche maximale Tope-MEP-Amplitude getrennt für die A-DM- und FDI-Muskeln für jede Bedingung, schließen Sie Reaktionen aus, die mehr als zwei Standardabweichungen vom Mittelwert abweichen, und prüfen Sie bei jedem Teilnehmer auf kortikospinale Erregbarkeitsvariationen im Zusammenhang mit TMS.

Vergleichen Sie dazu die beiden Reihen von MEP-Amplituden, die von jedem Muskel während der Fixations-Baseline-Versuche zu Beginn und am Ende des Experiments aufgezeichnet wurden. Die durchschnittliche Amplitude der beiden Reihen kann verwendet werden, um den individuellen Ausgangswert für Datennormalisierungsverfahren in jedem Muskel separat festzulegen. Schließlich verursachte die Berechnung von Verhältniswerten unter Verwendung des individuellen Ausgangswerts des Teilnehmers die Beobachtung einer zweistufigen Aktionssequenz, die implizit eine Aufforderung zu einer komplementären Bewegung enthielt, einen Wechsel von der Emulation zur Reaktionsfähigkeit in der kortikospinalen Aktivität des Zuschauers in den durchgeführten Versuchen.

Hier wird genau angegeben, wann die Umstellung stattgefunden hat. Umgekehrt findet in den Meps des Betrachters eine Variation des Vorboten und der Nachahmung statt. In dem Moment, in dem das Handgelenk des Modells in seine ursprüngliche Position zurückkehrte, da es sich um einen nicht-sozialen Zustand handelte, war FDI erwartungsgemäß aktiv an allen beobachteten Bewegungen und simulierten Aktionen beteiligt.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Spezifität der Cortico-Spinalfazilitation während der Handlungsbeobachtung beurteilen können, indem Sie die transkranielle Magnetstimulation mit einem Impuls über den primären motorischen Kortex, die Neuronavigation und die Registrierung der elektromyographischen El-Aktivität der Endmuskulatur verwenden. Nach der Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher, den Modellierungseffekt während der Handlungsbeobachtung zu untersuchen. Beim Menschen ermöglicht uns dieses Protokoll zu untersuchen, wie und wann Matching-Mechanismen in komplementäre umgewandelt werden.

Wenn eine Anforderung für eine Nicht-IT-Maßnahme offensichtlich wird.