Modulación de excitabilidad corticoespinal durante la observación de la acción

El objetivo general del siguiente experimento es explorar la corticoespinal. Cambios en la excitabilidad inducidos por la observación de la acción en un contexto interactivo para identificar cuándo la tendencia automática a emular la acción de otra persona se convierte en la preparación para una respuesta no idéntica. Esto se logra mediante el uso de estimulación magnética transcraneal de pulso único sobre la corteza motora primaria para evaluar la excitabilidad corticoespinal con una resolución temporal relativamente alta como segundo paso.

La neuronavegación se utiliza para mantener un posicionamiento constante de la bobina TMS durante todo el experimento. A continuación, se registra la actividad electromiográfica de los músculos de la mano con el fin de rastrear los cambios de excitabilidad inducidos por la acción. Se obtienen resultados de observación que muestran un cambio temprano de una respuesta emulativa a una respuesta relacionada con el contexto en la actividad corticoespinal basada en una activación diferencial de los músculos de la mano estimulados.

Este método puede ayudar a responder preguntas clave relacionadas con el campo de la neurociencia social y, específicamente, con la observación de la acción. Muchas preguntas siguen sin respuesta con respecto a cómo las acciones observadas, una vez mapeadas en nuestro sistema motor, pueden conciliarse con la indicación de prepararse. Una respuesta no idéntica son, de hecho, mecanismos que subyacen a la observación de la acción susceptible de ser solicitada en el contexto social.

Las implicaciones de esta técnica pueden extenderse hacia futuras aplicaciones en entornos clínicos, ya que tiene la capacidad de proporcionar una evaluación directa de los efectos de la plasticidad cortical motora en individuos afectados por trastornos sociales previos al experimento. Prepare videos de un modelo realizando secuencias de acción que impliquen manipular objetos en una mesa. Estos videos deben incluir tanto condiciones sociales como no sociales.

El sujeto de investigación observará estos movimientos corporales durante el experimento TMS. Comience el procedimiento experimental preparando cinco electrodos monopolares centrados de plata y cloruro de plata con un área de sensor de nueve milímetros en una caja de entrada EXG portátil aislada. Enlace al amplificador EMG principal.

Proporcionar una visión general del estudio al participante y obtener el consentimiento informado por escrito. Pídales que retiren todos los objetos metálicos y los objetos sensibles a los campos magnéticos, ya que la rápida tasa de cambio de corriente en la bobina es capaz de inducir un campo magnético cambiante. Luego, haga que el participante se siente en un sillón cómodo y coloque el brazo derecho en un soporte para brazos completos.

Además, fije la cabeza en un reposacabezas. Indique al participante que observe cuidadosamente los estímulos visuales y que permanezca atento. Explique también que más adelante se les interrogará sobre el contenido de los vídeos.

Comience por determinar la posición del electrodo para el primer músculo interóseo dorsal y el dedo abductor mínimo por palpación. Durante la activación muscular voluntaria máxima, limpie la piel para todas las ubicaciones de los electrodos. A continuación, aplique ligeramente un gel abrasivo para la preparación de la piel en todo el recinto con una gasa.

Retire cualquier exceso con una almohadilla limpia. A continuación, coloque dos electrodos de superficie, cada uno de los cuales contiene una pequeña cantidad de EEG conductor soluble en agua. Pega sobre cada músculo y fíjalos a la piel con almohadillas autoadhesivas.

A continuación, se realiza un montaje del tendón abdominal colocando los electrodos activos sobre los vientres musculares de la FDI y A DM derechos y los electrodos de referencia sobre la articulación metacarpofalángica ipsilateral. Además, coloque un solo electrodo de tierra que contenga pasta conductora en la muñeca izquierda del participante. Conecte los electrodos a la entrada común de la caja de entrada EXG y verifique los valores de impedancia en caso de que estén por encima del umbral de cinco ohmios en la piel.

A continuación, coloque una bobina de 70 milímetros en forma de ocho conectada a un estimulador Mag Stim 200 en un ángulo de 45 grados con respecto a la fisura interhemisférica y colóquela perpendicularmente con respecto al surco central. Asegúrese de que el mango esté colocado de manera que apunte lateral y codosamente para inducir una corriente cerebral anterior posterior a través del giro precentral. A continuación, administre una EMT de un solo pulso al cuero cabelludo que recubre la corteza motora primaria izquierda correspondiente a la región de la mano.

Utilice un sistema internacional 10 20 con el sitio estimulado correspondiente a la ubicación C3 para establecer la posición óptima del cuero cabelludo para provocar potenciales evocados motores en los músculos de la mano. Mueva la intersección del en pasos de aproximadamente 0,5 centímetros alrededor del área objetivo y entregue pulsos TMS a una intensidad constante. Una vez que se haya identificado correctamente el área objetivo, estabilice la bobina utilizando un soporte mecánico para mantener la posición.

A continuación, utilice un sistema de navegación neurológica para mantener un posicionamiento constante de la bobina durante todo el experimento y evitar cualquier sesgo debido a los pequeños movimientos de la cabeza del participante durante la recopilación de datos. Aplique también marcadores esféricos pasivos tanto en la bobina como en la cabeza del participante. Registre las posiciones de los marcadores mediante un digitalizador óptico para reproducirlas en la pantalla de neuronavegación.

Detecte cualquier diferencia en la ubicación y orientación espacial de la bobina, y adopte una tolerancia de dos a tres milímetros para cada una de las coordenadas cartesianas. Además, utilice la información tridimensional en línea con respecto a las ubicaciones iniciales y reales de la bobina para permitir el reposicionamiento exacto de la bobina TMS durante la sesión experimental. A continuación, para determinar el umbral motor individual en reposo o RMT, detecte la intensidad de estimulación mínima necesaria para producir MEP fiables en un músculo relajado en cinco de cada 10 ensayos consecutivos.

Mantenga la intensidad de la estimulación en un valor fijo, como el 110% del RMT, durante toda la sesión de grabación, y utilice un filtro de paso de banda de 20 hercios a un kilohercio para registrar las señales gráficas myo sin procesar. Comience la sesión experimental registrando primero 10 potenciales evocados motores mientras el participante observa pasivamente una cruz de fijación de color blanco sobre un fondo negro en la pantalla de la computadora. A continuación, haga que el sujeto vea el vídeo mientras se graban los datos EMG desde la derecha, se administra un pulso DM y FDI y un TMS en uno de los cinco puntos de tiempo posibles del vídeo.

Los primeros tres puntos de tiempo son cuando la mano de la modelo hace contacto por primera vez con el termo, cuando la modelo termina de verter café en la tercera taza, y cuando la modelo comienza a retirar su mano de la tercera taza, luego estimula en condiciones sociales y no sociales respectivamente siendo cuando el brazo de la modelo comienza a regresar a la posición inicial o comienza a moverse hacia la cuarta taza. Y cuando el brazo de la modelo regrese al punto de partida o cuando llegue a la cuarta taza, inserte un intervalo de descanso de diez segundos entre los videos y haga que aparezca un mensaje durante los primeros cinco segundos recordando al participante que mantenga las manos descansando en silencio y completamente relajadas. Cuando el mensaje desaparezca, haz que aparezca una cruz de fijación durante los cinco segundos restantes.

Por último, se grabará a 10 eurodiputados más al final de la sesión experimental. Después de la amplificación, digitalice las señales myo y guárdelas en la computadora para su análisis fuera de línea. Calcule la amplitud media del pico tope MEP por separado para los músculos A DM y FDI para cada condición, excluya las respuestas que se desvíen más de dos desviaciones estándar de la media a continuación, verifique las variaciones de excitabilidad corticoespinal relacionadas con la TMS en cada participante.

Para ello, compare las dos series de amplitudes MEP registradas de cada músculo durante los ensayos de referencia de fijación al principio y al final del experimento. La amplitud media de las dos series se puede utilizar para establecer el valor de referencia individual para los procedimientos de normalización de datos en cada músculo por separado. Por último, los valores de la relación de cálculo utilizando el valor de referencia individual del participante, observando una secuencia de acción de dos pasos que contenía implícitamente una solicitud de un movimiento complementario, provocaron un cambio de la emulación a la capacidad de respuesta en la actividad corticoespinal del espectador en los ensayos realizados.

Esto indica exactamente cuándo se produjo el cambio. Inversamente, en el MEPS del observador tiene lugar una acción de variación anunciadora y emulativa. En el momento en que la muñeca del modelo comenzó a volver a su posición original como condición no social, la FDI, como era de esperar, participó activamente en todos los movimientos observados y acciones simuladas.

Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo evaluar la especificidad de la facilitación de la cortico espinal durante la observación de la acción mediante el uso de la estimulación magnética transcraneal de pulso único sobre la corteza motora primaria, la neuronavegación y el registro de la actividad electromiográfica de los músculos finales. Una vez desarrollada, esta técnica allanó el camino para que los investigadores exploraran el efecto de facilitación del modelo durante la observación de la acción. En humanos, este protocolo nos permite estudiar cómo y cuándo los mecanismos de emparejamiento se transforman en complementarios.

Cuando se haga evidente una solicitud de acción no informática.