-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Behavior
מגרה את השפתיים מוטור קורטקס עם גירוי מגנטי Transcranial
מגרה את השפתיים מוטור קורטקס עם גירוי מגנטי Transcranial
JoVE Journal
Behavior
This content is Free Access.
JoVE Journal Behavior
Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

מגרה את השפתיים מוטור קורטקס עם גירוי מגנטי Transcranial

Full Text
19,806 Views
12:09 min
June 14, 2014

DOI: 10.3791/51665-v

Riikka Möttönen1, Jack Rogers1, Kate E. Watkins1

1Department of Experimental Psychology,University of Oxford

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article outlines a procedure using transcranial magnetic stimulation (TMS) to investigate the articulatory motor cortex's role in speech perception. It details how to record motor evoked potentials (MEPs) from lip muscles and disrupt motor lip representation through repetitive TMS.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Speech perception
  • Transcranial magnetic stimulation

Background

  • Transcranial magnetic stimulation is a non-invasive method to study brain function.
  • Motor evoked potentials provide insights into motor cortex excitability.
  • Understanding the lip motor representation is crucial for speech production and perception.
  • Participants must be screened for safety before TMS application.

Purpose of Study

  • To stimulate the lip representation in the primary motor cortex.
  • To assess the impact of TMS on speech sound discrimination.
  • To explore the relationship between motor cortex excitability and speech perception.

Methods Used

  • Electromyography (EMG) is used to record muscle activity.
  • Motor evoked potentials are recorded from lip muscles.
  • Optimal TMS pulse intensities are determined for experiments.
  • Participants are trained to maintain a consistent muscle contraction level.

Main Results

  • MEPs are enhanced during speech listening, indicating increased excitability.
  • Repetitive TMS disrupts lip motor cortex function, impairing speech sound discrimination.
  • Identifying the lip motor representation can be challenging for new users.

Conclusions

  • TMS is effective in studying the motor cortex's role in speech perception.
  • Findings suggest a link between motor cortex activity and speech processing.
  • Further research can clarify the mechanisms underlying these effects.

Frequently Asked Questions

What is transcranial magnetic stimulation?
Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive technique used to stimulate small regions of the brain.
How are motor evoked potentials recorded?
Motor evoked potentials are recorded using electrodes placed on the muscles, capturing the electrical activity following TMS stimulation.
What safety precautions are necessary for TMS?
Participants must complete a safety screening to identify any contraindications for TMS, such as certain medications or medical conditions.
What is the significance of the lip motor representation?
The lip motor representation is crucial for understanding how the brain controls speech production and perception.
How does TMS affect speech perception?
TMS can enhance or disrupt the excitability of the motor cortex, affecting the ability to discriminate speech sounds.
Can anyone participate in TMS studies?
Not everyone can participate; individuals with certain medical conditions or medications may be excluded for safety reasons.

גירוי המגנטי Transcranial (TMS) הוכיח להיות כלי שימושי בחוקר את התפקיד של הקורטקס המוטורי articulatory בתפיסת דיבור. מאמר זה מתאר כיצד להקליט מנוע פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) משרירי השפתיים וכיצד לשבש את ייצוג השפתיים מנוע באמצעות TMS חוזר ונשנה.

המטרה הכוללת של הליך זה היא לעורר את ייצוג השפתיים בקליפת המוח המוטורית הראשונית השמאלית על ידי גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי או TMS. זה מושג על ידי הצמדת אלקטרודות תחילה לשרירי השפתיים כדי להקליט אלקטרומיוגרפיה. לאחר מכן, קליפת המוח המוטורית של השפתיים ממוקמת על ידי רישום פוטנציאלים מעוררים מוטוריים משרירי השפתיים.

לאחר מכן מוגדרות העוצמות האופטימליות של הפולסים עבור פולסים בודדים וניסויי TMS חוזרים על עצמם. בסופו של דבר, גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי משמש כדי להראות שהפוטנציאלים המוטוריים המעוררים על ידי פולסים בודדים של TMS מוגברים במהלך האזנה לדיבור, מה שמראה כי הריגוש של קליפת המוח המוטורית של השפתיים מוגבר וכי הפרעה חוזרת ונשנית הנגרמת על ידי TMS בקליפת המוח המוטורית של השפתיים פוגעת ביכולתו של המשתתף להבחין בצלילי דיבור. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח במדעי המוח הקוגניטיביים, מזג אוויר של חומרים.

האזורים בקליפת המוח הבין-מוטורית שתורמים להפקת דיבור תורמים גם הם לתפיסת הדיבור. באופן כללי, אנשים חדשים בשיטה זו עשויים להתקשות מכיוון שלא קל למצוא את ייצוג השפתיים אצל כל המשתתפים. כדי להתחיל, בקש מהמשתתף למלא טופס סינון בטיחות.

אין לעורר משתתפים שיש להם התוויות נגד ל-TMS כגון חוסר שינה או תרופות כגון תרופות נוגדות דיכאון או שיש להם היסטוריה משפחתית של אפילפסיה. הסבירו למשתתף את נוהל ה-TMS ואת פרטי הניסוי וקבלו הסכמה מדעת. השתמש באלכוהול כדי לנקות את העור מעל הבטן של שריר הגב הראשון או שריר ה-FDI של יד ימין ושל אתר הייחוס כגון הגיד של שריר ה-FDI.

לאחר מכן חבר אלקטרודות לאתרים אלה. נקו את העור בצד ימין של שריר ה-Orbicularis Aus או O, והצמידו אלקטרודה אחת לפינה הימנית של השפה העליונה ושנייה לפינה הימנית של השפה התחתונה. לאחר מכן נקו את העור סביב האתר לאלקטרודה הקרקעית והצמידו את האלקטרודה.

לאחר מכן, באמצעות תוכנה כמו Spike two, הנחו את המשתתף לכווץ ולהרפות את שרירי הידיים והשפתיים שלו ולבדוק את אותות ה-EMG שנרשמו מהם. אם האותות נראים רועשים, כאשר המשתתף מרפה את שרירי השפתיים והידיים שלו, סובב את כבלי האלקטרודה, נקה מחדש את העור באתר האלקטרודה, או בקש מהמשתתף לשחרר את רגליו, לחלוץ את נעליו ולהניח את כפות הרגליים על הרצפה להארקה טובה יותר. כדי להגן על השמיעה של המשתתף.

בקש מהם להכניס אטמי אוזניים. לאחר מכן, על מנת לסמן את מיקום סליל ה-TMS, הניחו את הכובע על ראשו של המשתתף באמצעות עט או מדבקה קטנה. סמן את הקודקוד על הכובע ומדוד את המרחק מהקודקוד לנקודה הקדם-אוזנית השמאלית.

זוז 33% מהמרחק הזה מהקודקוד לכיוון הנקודה הקדם-אוזנית השמאלית וסמן נקודה זו. הנח את מרכז סליל ה-TMS באיור שמונה בנקודה זו והתמצא לידית הסליל 45 מעלות מקו האמצע. לחץ על דוושת הרגל כדי להעביר את פעימת ה-TMS הראשונה בעוצמה נמוכה אם הסף המוטורי של המשתתף אינו ידוע.

אם לא נראה ביד פוטנציאל מעורר מנוע או MEP כגון עווית שרירים, הזז מעט את הסליל או הגדל את העוצמה. כאשר מתמנה חבר פרלמנט. הזיזו את הסליל בצעדים של חמישה מילימטר סביב האזור המגורה והמתינו לפחות חמש שניות בין פעימות TMS כדי למצוא נקודה חמה מתאימה שבה כיוון האתר והסליל מעוררים את ה-MEPS המקסימלי בעוצמה מסוימת.

כאשר מזוהה נקודה חמה, סמן אותה וסמן את כיוון הסליל על המכסה. כדי למקם את ייצוג השפתיים המוטוריות, מדוד שניים עד שלושה סנטימטרים מנקודת ה-FDI לאורך קו ישר לכיוון זווית העין השמאלית והנח סליל בנקודה זו. הסבירו למשתתף שפולסי ה-TMS עשויים להרגיש חזקים יותר במיקום זה מאשר במיקום הקודם, ושהם עשויים לחוות עוויתות בפנים או מצמוץ עיניים לא רצוני.

הנחו אותם להודיע לנסיין בכל עת אם הגירוי הופך לא נעים או כואב, או אם הם רוצים להפסיק. לאחר מכן, העבירו את הפולסים הראשונים המניעים מעט את הסליל או מגבירים את העוצמה. אם MEP לא מעורר, אם לא, בקשו מהמשתתף לכווץ את שרירי השפתיים שלו מכיוון שזה מוריד את הסף המוטורי ולכן מקל על מציאת ייצוג השפתיים המוטוריות.

לאחר זיהוי הנקודה החמה לשוק שרירי ה-O וכיוון הסליל על הכובע, אם MEPS יירשם משרירי שפתיים מכווצים, אמן את המשתתף לשמור על רמת כיווץ קבועה על ידי שימוש בתוכנה כדי לספק משוב חזותי על עוצמת אות ה-EMG. המשיכו באימון עד שהמשתתף יוכל לשמור ביציבות על רמת ההתכווצות למשך דקה אחת לפחות. לאחר מכן, הניחו את הסליל על הנקודה החמה של שריר ה-OO.

לאחר מכן העבירו 10 פולסים בעוצמה קבועה, תוך שמירה על הפסקה של לפחות חמש שניות בין הפולסים. העריכו את הגדלים של MEPS על ידי בדיקה חזותית שלהם. אם ה-MEPS קטנים מאוד או שהם לא היו עקביים בכל ניסוי, הגדילו את העוצמה והעבירו עוד 10 פולסים.

המשיכו להגביר את האינטנסיביות עד שייווצר MEP חזק בכל ניסוי. עוצמה זו תשמש לניסוי הפולס הבודד. בקשו מהמשתתף לכווץ את שרירי השפתיים שלו חזק ככל האפשר ולבדוק ויזואלית את אות ה-EMG כדי לקבוע את המשרעת של כיווץ מקסימלי זה.

הנחו את המשתתף להפחית את התכווצות השפתיים, והדריכו אותו להגיע לרמה שהיא בערך 20% מהמקסימום. לאחר מכן בקשו מהמשתתף להחזיק את הרמה הזו למשך דקה אחת. לאחר סיום האימון והמשתתף יכול להחזיק את הכיווץ למשך דקה אחת, הורה למשתתף לכווץ ולהחזיק את שפתו ל-20% מקסימום לפני העברת 10 פולסים מעל הנקודה החמה לשריר ה-O.

אם נלקחו פחות מחמישה חברי פרלמנט, הגדילו את העוצמה. אם נרשמו יותר מחמישה חברי פרלמנט, הנמיכו את העוצמה. חזור על הניסוי עד למציאת רמת עוצמה מינימלית המעוררת MEPS לפחות ב-50% מהניסויים לביצוע TMS או RTMS חוזרים בתדר נמוך.

השתמש במערכת mag stim by STEM המורכבת משני ממריצים. צור רצף פולסים חד-פאזי של נקודה 66 הרץ על ידי העברת פולסים TMS על ידי הפעלת הממריצים לסירוגין למשך 15 דקות. עקוב אחר ההקלטות משרירי השפה והידיים במהלך ה-RTMS כדי להבטיח ש-nops יתעוררו.

זה יצביע על עלייה בהתרגשות או השפעות התפשטות לייצוג השכן. עקוב גם אחר המשתתף לאיתור סימנים של אי נוחות או שינויים ברמת הערנות שלו. איור זה מציג MEPS שתועדו משריר שפתיים רפוי ומכווץ.

עוצמת פעימות ה-TMS נשמרה קבועה על פני שלוש רמות של התכווצות. הריגוש המוטורי עולה כאשר השריר מתכווץ, וכתוצאה מכך המאפות גדלות. מוצגים כאן שפתיים שהוקלטו בזמן האזנה לדיבור ולרעש לא מילולי ובזמן צפייה באני ובתנועות דיבור.

ה-MEPS שופרו במהלך האזנה וצפייה בדיבור, מה שמראה שהריגוש של קליפת המוח המוטורית של השפתיים השתפר במהלך תפיסת הדיבור. בהתבסס על מחקר שנערך לאחרונה שבדק שינויים בריגוש בקליפת המוח המוטורית של השפתיים במהלך תצפית על תנועות פה חזותיות, שפתיים תועדו במהלך תפיסה חזותית של דיבור ידוע, דיבור לא ידוע, תנועות פה שאינן PE ושפתיים דוממות היו גדולות יותר במהלך התבוננות בדיבור ידוע מאשר דיבור לא ידוע או תנועות פה שאינן PE. ממצאים אלה מצביעים על כך שקליפת המוח המוטורית של השפתיים משתתפת בעיבוד אותות חזותיים במהלך תקשורת דיבור.

האיור הזה מראה ש-15 דקות של TMS חוזר ונשנה שיבשו את תפקוד קליפת המוח המוטורית למשך כ-15 דקות. לבסוף, TMS גרם להפרעה בקליפת המוח המוטורית של השפתיים ופגע בהבחנה של צלילי דיבור המופקים באמצעות השפתיים. זה מצביע על כך שקליפת המוח המוטורית של השפתיים תורמת לתפיסת הדיבור באופן ספציפי למפרקים.

בעקבות ההליך הזה, TMS יכול להיות משולב עם שיטות אחרות כמו E-G-M-E-G ו-FMI כדי לענות על שאלות נוספות כמו האם קליפת המוח המוטורית של השפתיים מקיימת אינטראקציה עם אזורים אחרים במוח במהלך תקשורת דיבור. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לתעד פוטנציאל אוקי מוטורי משרירי השפתיים וכיצד להשתמש במשיכות בודדות ו-TMS חוזר על עצמו.

Explore More Videos

נוירוביולוגיה גיליון 88 אלקטרומיוגרפיה הקורטקס מוטורי מנוע עורר התרגשות יתר מוטורי בדיבור TMS חוזר ונשנה rTMS נגע וירטואלי גירוי פוטנציאלי מגנטי Transcranial

Related Videos

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לוויסות תגובת השרירים בבני אדם

04:05

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לוויסות תגובת השרירים בבני אדם

Related Videos

469 Views

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי משולב ואלקטרואנצפלוגרפיה של קליפת המוח הקדם-מצחית הדורסולטרלית

04:31

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי משולב ואלקטרואנצפלוגרפיה של קליפת המוח הקדם-מצחית הדורסולטרלית

Related Videos

525 Views

הערכת ריגוש יתר במוח באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי ואלקטרואנצפלוגרפיה

04:45

הערכת ריגוש יתר במוח באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי ואלקטרואנצפלוגרפיה

Related Videos

569 Views

הגדרה רב-תכליתית ללימוד אדם בקרת מנוע באמצעות גירוי מגנטי Transcranial, Electromyography, לכידת תנועה, ומציאות וירטואלית

08:09

הגדרה רב-תכליתית ללימוד אדם בקרת מנוע באמצעות גירוי מגנטי Transcranial, Electromyography, לכידת תנועה, ומציאות וירטואלית

Related Videos

11.5K Views

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

11:11

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

Related Videos

9.7K Views

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

07:42

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

Related Videos

12.6K Views

תכנון מחקר לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר ונשנה למיפוי קליפת המוח של דיבור

09:16

תכנון מחקר לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר ונשנה למיפוי קליפת המוח של דיבור

Related Videos

2.1K Views

גירוי עצבי היקפי משולב ופרמטר דופק נשלט גירוי מגנטי תוך גולגולתי לבדיקת בקרה סנסומוטורית ולמידה

14:47

גירוי עצבי היקפי משולב ופרמטר דופק נשלט גירוי מגנטי תוך גולגולתי לבדיקת בקרה סנסומוטורית ולמידה

Related Videos

3.8K Views

הערכת ריגוש קליפת המוח המוטורית הראשונית ואפנון ריגוש על ידי זיווג גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי עם אלקטרומיוגרפיה

12:13

הערכת ריגוש קליפת המוח המוטורית הראשונית ואפנון ריגוש על ידי זיווג גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי עם אלקטרומיוגרפיה

Related Videos

792 Views

אינדוקציה סטנדרטית והערכה של פלסטיות קליפת המוח דמוית חיזוק לטווח ארוך באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי

08:29

אינדוקציה סטנדרטית והערכה של פלסטיות קליפת המוח דמוית חיזוק לטווח ארוך באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי

Related Videos

486 Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code