Name: בקרת חיל ומיקום בבני אדם - תפקידה של משוב Augmented (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: חקור את השפעת פרשנות המשוב על התנהגות מוטורית ופעילות קורטיקלית מעכבת באמצעות גירוי מגנטי טרנסקרניאלי תת-סף. שיטה זו מאפשרת לבודד את השפעות הפרשנות ללא הטיות חיצוניות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

למחברים אין אישורים.

הפרוטוקול המתואר כאן בעקבות הנחיות של ועדת האתיקה של אוניברסיטת פרייבורג והיה בהתאם להצהרת הלסינקי (1964). .1 אישור אתי - הוראת נושא <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הניסוי בפועל, להורות לכל הנושאים על מטרת המחקר וגורמי סיכון פוטנציאליים. כאשר פונים גירוי מגנטי transcranial (TMS), יש כמה סיכונים רפואיים לרבות כל היסטוריה של התקפים אפילפטיים, שתלי מתכת בעיניים ו / או ראש, מחלות של מערכת הלב וכלי הדם וההריון. אל תכלול כל נושא המאשרת לאחד מגורמי הסיכון הללו מהמחקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כלול רק אנשים בריאים במחקר. אל תכלול אנשים עם כל מחלות נוירולוגיות, לחצו נפשיים ו / או אורתופדים. </li></ol> 2. נושא ההכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום נושא <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך הניסוי כולו, נושאי המושב על כיסא נוח. תקן את הראששל המשתתף באמצעות גבס מחבק את הצוואר, על מנת להבטיח מיקום ראש יציב והימנעות מכל תנועות הראש ביחס סליל TMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את זרועה הימנית של נושאים בתוך שאר הזרוע שהותקן כדי למזער תנועות של פרק כף היד. תקן את האצבע הימנית של הסובייקט סד רכוב על הזרוע של רובוט. יישר את ציר הסיבוב של זרוע הרובוט עם המפרק metacarpophangeal של יד ימין כך שמרכז משותף תואם את מרכז הסיבוב של הרובוט. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקלטות חיל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדדו את הכוח המופעל על ידי נושאים על ידי torquemeter רכוב בזרוע הרובוט למדוד את המיקום של זרוע הרובוט (המקביל לתפקיד האצבע המורה) על ידי פוטנציומטר המחובר לציר הסיבוב של הרובוט 22. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אלקטרומיוגרפיה (EMG) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשתמש בתצורה דו-קוטבית של אלקטרודות משטח למדוד תגובות אלקטרו שהושרו על ידי TMS וכן musculaהפעלת r המיוצר על ידי הנבדקים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הצמדת אלקטרודות על העור על הגב הראשון interosseus שריר (FDI) ואת החוטף pollicis brevis (APB) של יד ימין, לגלח את העור של נושאים, ולאחר מכן מעט לשפשף אותו באמצעות נייר זכוכית או abrading ג&#39;ל ולחטא אותו עם propanol . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות זאת, לצרף אלקטרודות EMG דביקה על העור מעל בוטן השריר של FDI ו APB. מניחים אלקטרודה התייחסות נוספת על olecranon מאותו הזרוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבלים לחבר את כל האלקטרודות למגבר EMG וכדי ממיר אנלוגי-דיגיטלי. להגביר את האותות EMG (x 1,000), מסנן bandpass (10 - 1000 הרץ) מדגם ב 4 קילוהרץ. אחסן את אותות EMG לניתוח מחובר. </li></ol></li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> TMS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בשמיניות סליל מחובר ממריץ TMS כדי לעורר את השטח ביד קליפת המוח המוטורי הנגדי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מצא את המיקום האופטימלי של יחסי הסליל לקרקפת עבור לעוררמנוע פוטנציאלים (חברי פרלמנט אירופיים) בשריר FDI ידי תהליך מיפוי: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את הסליל כ 0.5 סנטימטר קדמי קדקוד מעל קו האמצע עם הידית מצביעה על 45 מעלות ביחס נגד כיוון שעון כדי מטוס sagittal, גרימת זרימה קדמית-אחורית של הזרם במרכז הסליל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהתחלה לבחור גירוי קטן (למשל, מתחת ל -30% פלט ממריץ מקסימלית, MSO) עוצמת להביא את הנבדקים רגילים פולסים מגנטיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך לכך, להגביר את עוצמת הגירוי בצעדים קטנים, למשל 2 - 3 פלט ממריץ% מקסימום (MSO) ולהעביר את סליל במוח הקדמי-מקורי כיוון מדיו-צדדיים כדי למצוא את האתר האופטימלי (hotspot) עבור מגרה את FDI שְׁרִיר. הנקודה החמה מוגדרת כמקום שבו חבר הפרלמנט אירופאי הגדול ביותר ניתן לצפות בכל עוצמת גירוי נתונה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מציאת הנקודה החמה FDI, לקבוע נח סף מנוע (MT) כמו minimuעוצמת מ נדרש כדי לעורר אמפליטודות השיא אל שיא MEP של EMG גדול מ -50 מיקרו-וולט בשלושה מתוך חמישה משפטים רצופים 18. בדוק את גודל חברי הפרלמנט האירופי המוצג באינטרנט על מסך המחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר לעורר חברי פרלמנט אירופיים עם 1.0 * MT, כל זמן להקטין את עוצמת הגירוי של מכונת TMS בצעדים של 2% MSO עד MEP לא ניתן עוד ציין לדיכוי EMG של פעילות השרירים המתמשכת מתברר. הערה: כדי לתאר את דיכוי EMG מושרה TMS יש צורך להחיל מספר גבוה של גירויים (ראה סעיף 5. &quot;עיבוד נתונים&quot;) </li></ol></li></ol> מצגת משוב 3. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחלקים את המשתתפים לשלוש קבוצות (PF, FF, CON). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדרך נושאים מקבוצת משוב מיקום (PF) ב מחצית הניסויים כדי לקבל משוב על המיקום של אצבע המורה (משוב מיקום) בעת הזזת האצבע על ידי לחיצה כנגד המכשיר רובוטי. &lt;/ Li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> במחצית השנייה של הניסויים, להורות מקצועות לקבל משוב על הכח ליישם תוך הזזת המכשיר רובוטית (משוב כוח). הערה: במציאות, לעומת זאת, הם תמיד מקבלים את אותה משוב (פידבק). מיקום </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדרך נושאים מקבוצת משוב כוח (FF) לקבל משוב כוח לשתיים של הניסויים ולקבל עמדת משוב גם בחצי השני. הערה: למעשה, קבוצה זו מסופקת אך ורק עם משוב כוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אין להורות בקבוצת הביקורת (CON) על מקור המשוב. הערה: קבוצת הביקורת מקבלת לכפות משוב במחצית אחת של הניסויים ומשוב עמדה גם בחצי השני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אקראי לשנות את סדר הפגישות, כלומר, אם ניסויים להתחיל עם משוב כוח או עמדה, בכל הקבוצות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראייה להציג את הכוח ואת משוב המיקום על גבי מסך המחשב ניצב 1 מ &#39;מול הנושאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכל מצב, להציג קו יעד מתאים30% מהכח מהרצון של הנושא מקסימאלי פרט, או זווית האצבע של אצבע המורה על 30% התכווצות מרצון מקסימאלי (MVC), על מסך המחשב ולהנחות את הנושא כדי להתאים את קו המטרה ככל האפשר. </li></ol> 4. חיל איזומטרי מרבי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי הנושא מוכן (EMG), לבצע שלוש התכווצויות מרצון מקסימלית איזומטרי (MVC), מורכב עלייה הדרגתית כוח איזומטרי מאפס למקסימום במשך תקופת 3 שניות זמן ואת הכח המקסימאלי החזיק למשך 2 שניות 20,21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מילולית לעודד את הנושא כדי להשיג מקסימום כוח. לאחר כל ניסוי, לאפשר הנושאים לנוח במשך 90 שניות כדי למנוע עייפות. </li></ol> 5. נוהל ניסיוני <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ההוגעה Motor Task- מתמשכת הצירים. הערה: המשימה המתישה מורכבת משני צירים מתמשכים להורג בימים נפרדים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדריכו את הנושאים כדי להתאים את קו היעד של 30% MVC עבורזמן רב ככל האפשר עם בשורה המתאימה הכח ליישם או את המיקום של האצבע שלהם מקבילים לרמת כוח של 30% MVC. הערה: קו היעד במהלך עמדת משוב המצב (PF-הקבוצה) ולכן תואם את זווית האצבע כאשר הנבדקים להתאים את רמת הכח של 30% MVC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את הנושאים להחזיק את הצירים עד כישלון המשימה, המוגדרת לנקודה שבה הנבדקים הם כבר לא מסוגל להחזיק את כוח היעד בתוך חלון 5% מכוח היעד על פני תקופה של 5 שניות (FF-group). עבור קבוצת PF, להגדיר משימת כישלון כאשר המשתתפים אינם מסוגלים לשמור על זווית האצבע בתוך 5% של זווית היעד הנדרשת במשך 5 שניות 12,23. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא ששני הצירים המתמשכים מופרד לפחות 48 שעות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> TMS-פרוטוקול הערה: ניסוי TMS התת מתבצע ביום נפרד ההתכווצויות המתישות. זה חשוב כמו עייפות יש השפעהעל דיכוי EMG עורר על ידי subTMS 24,25 כך ההבדלים בין כוח והמצב לא ניתן לזהות בבירור. הפרדת ההתכווצויות המתישות ממידות TMS יש את היתרון כי הבדלים בדיכוי EMG כעת ניתן לייחס באופן ברור על הפרשנות השונה של המשוב אבל יש מגבלת התוצאות לא ניתן לקשר ישירות את ההבדלים בזמן עייפות של התכווצויות המתמשכות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל את החלק של הניסוי באמצעות TMS (ראה גם סעיף 3. &quot;מצגת משוב&quot;) על אירוע נפרד מאשר הניסויים המתישים. בתחילה, בצע את ההליך בדיוק כמו עבור התכווצות מתישה (למשל, התכווצויות MVC) אבל הפעם, לשאול הנושאים להחזיק את הצירים רק כל עוד גירוי TMS נמשך. לפיכך, ההתכווצויות אינן fatigable והחזיק רק עבור כ 100 שניות במהלך כל ניסוי TMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק הפסקה של 3 דקות בין תלתals למזער הטיות של עייפות. </li></ol></li></ol> 6. עיבוד נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> TMS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל סך של 100 מטאטא, 50 מטאטא עם ו -50 מטאטא ללא גירוי, עם מרווח בין גירוי החל 0.8 ל 20,21,25,26 של 1.1. מרווח interstimulus קצר זה מוודא כי הנבדקים לא צריכים להחזיק את ההתכווצויות במשך זמן רב מדי ולכן השפעות מתישות ניתן למזער. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לנתח אם גירוי TMS גרם סיוע (MEP) או דיכוי EMG, לחסר לתקן ולאחר מכן הממוצע 50 מטאטא עם גירוי (מגורה EMG) משנות ה -50 מטאטא ללא גירוי (שליטה EMG) 20,21,25-27. הערה: תחילתה של דיכוי EMG מוגדרת כנקודת הזמן שבה EMG בממוצע עבור המטאטא עם שהגירוי פחות EMG בקר 4 msec לפחות בתוך מסגרת זמן של 20 עד 50 אלפיות שנייה לאחר דופק TMS. סופו של הדיכוי מוגדר tהוא מיידית כאשר EMG המגורה גדול EMG המלא לפחות 1 msec ואת מידת הדיכוי מחושב אחוז שינוי (שליטת מגורה / מתכוון שליטה * 100). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מטאטא ללא גירוי TMS לחישוב הפעלת EMG הרקע להם ממוצע מעל באותו חלון זמן כמו ניסויים עם 20,21,25,26 גירוי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> EMG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את פעילות EMG המקסימלי על ידי חישוב ערך שורש הממוצע מרובעות רשם בחלון 0.5s זמן סביב כוח השיא נמדד במהלך MVC בדיקות 20,21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור ההתכווצויות המתמשכות, לנתח את EMG על ידי בניית 8 פחי שניות ארוכים שבו מרובע ממוצע השורש של EMG המיושר מחושב מנורמל לפעילות EMG שהושגה במהלך ניסויי MVC 20,21. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Rothwell, J. C., Traub, M. M., Day, B. L., Obeso, J. A., Thomas, P. K., Marsden, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manual+motor+performance+in+a+deafferented+man%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Manual motor performance in a deafferented man.</a> Brain a journal of neurology. 105, 515-542 (1982).</li>
<li>Rosenkranz, K., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+proprioceptive+integration+in+the+motor+cortex+shapes+human+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22The+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Modulation of proprioceptive integration in the motor cortex shapes human motor learning.</a> The J Neurosci. 32 (26), 9000-9006 (2012).</li>
<li>Choi, J. T., Lundbye-Jensen, J., Leukel, C., Nielsen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cutaneous+mechanisms+of+isometric+ankle+force+control%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Cutaneous mechanisms of isometric ankle force control.</a> Ex Brain Res. 228 (3), 377-384 (2013).</li>
<li>Peterka, R. J., Loughlin, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+regulation+of+sensorimotor+integration+in+human+postural+control%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Dynamic regulation of sensorimotor integration in human postural control.</a> J Neurophys. 91 (1), 410-423 (2004).</li>
<li>Schmidt, R. A., Lee, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchmidt%2C+RA+%22Motor+Control+and+Learning%3A+A+Behavioral+Emphasis%22">Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis</a>. , Human Kinetics. Champaign. (2011).</li>
<li>Lauber, B., Keller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+motor+performance%3A+Selected+aspects+of+augmented+feedback+in+exercise+and+health%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Sport+Sci%22%5BJournal%5D)">Improving motor performance: Selected aspects of augmented feedback in exercise and health.</a> Eur J Sport Sci. 14 (1), 36-42 (2014).</li>
<li>Antfolk, C., D'Alonzo, M., Rosén, B., Lundborg, G., Sebelius, F., Cipriani, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+feedback+in+upper+limb+prosthetics%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+rev+med+dev%22%5BJournal%5D)">Sensory feedback in upper limb prosthetics.</a> Exp rev med dev. 10 (1), 45-54 (2013).</li>
<li>Lundborg, G., Rosén, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+substitution+in+prosthetics%5BTitle%5D)+AND+%22Hand+clinics%22%5BJournal%5D)">Sensory substitution in prosthetics.</a> Hand clinics. 17 (3), 481-488 (2001).</li>
<li>Maluf, K. S., Shinohara, A. M., Stephenson, J. L., Enoka, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activation+and+time+to+task+failure+differ+with+load+type+and+contraction+intensity+for+a+human+hand+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Muscle activation and time to task failure differ with load type and contraction intensity for a human hand muscle.</a> Ex Brain Res. 167 (2), 165-177 (2005).</li>
<li>Mottram, C. J., Jakobi, J. M., Semmler, J. G., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor-Unit+Activity+Differs+With+Load+Type+During+a+Fatiguing+Contraction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Motor-Unit Activity Differs With Load Type During a Fatiguing Contraction.</a> J Neurophys. 93 (3), 1381-1392 (2005).</li>
<li>Baudry, S., Maerz, A. H., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presynaptic+Modulation+of+Ia+Afferents+in+Young+and+Old+Adults+When+Performing+Force+and+Position+Control%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Presynaptic Modulation of Ia Afferents in Young and Old Adults When Performing Force and Position Control.</a> J Neurophys. 103 (2), 623-631 (2010).</li>
<li>Klass, M., Lévénez, M., Enoka, R. M., Duchateau, J., Le, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+Mechanisms+Contribute+to+Differences+in+the+Time+to+Failure+of+Submaximal+Fatiguing+Contractions+Performed+With+Different+Loads%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Spinal Mechanisms Contribute to Differences in the Time to Failure of Submaximal Fatiguing Contractions Performed With Different Loads.</a> J Neurophys. 99, 1096-1104 (2008).</li>
<li>Enoka, R. M., Baudry, S., Rudroff, T., Farina, D., Klass, M., Duchateau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unraveling+the+neurophysiology+of+muscle+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Unraveling the neurophysiology of muscle fatigue.</a> J Electromyogr Kinesiol. 21 (2), 208-219 (2011).</li>
<li>Di Lazzaro, V., Oliviero, D. R. A., Ferrara, P. P. L., Mazzone, A. I. P., Rothwell, P. T. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+transcranial+stimulation+at+intensities+below+active+motor+threshold+activates+intracortical+inhibitory+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic transcranial stimulation at intensities below active motor threshold activates intracortical inhibitory circuits.</a> Ex Brain Res. 119 (2), 265-268 (1998).</li>
<li>Nielsen, J. B., Petersen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+favouring+different+descending+pathways+to+soleus+motoneurones+activated+by+magnetic+brain+stimulation+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Evidence favouring different descending pathways to soleus motoneurones activated by magnetic brain stimulation in man.</a> J Physiol. 486 (3), 779-788 (1995).</li>
<li>Ugawa, Y., Terao, Y., Hanajima, R., Sakai, K., Kanazawa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facilitatory+effect+of+tonic+voluntary+contraction+on+responses+to+motor+cortex+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Electroen+Clin+Neuro%22%5BJournal%5D)">Facilitatory effect of tonic voluntary contraction on responses to motor cortex stimulation.</a> Electroen Clin Neuro. 97 (6), 451-454 (1995).</li>
<li>Morita, H., Olivier, E., Baumgarten, J., Petersen, N. C., Institut, P., Kiel, È <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+changes+in+corticospinal+and+Ia+input+to+tibialis+anterior+and+soleus+motor+neurones+during+voluntary+contraction+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Differential changes in corticospinal and Ia input to tibialis anterior and soleus motor neurones during voluntary contraction in man.</a> Acta Physiol Scand. 70 (1), 65-76 (2000).</li>
<li>Kujirai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corticocortical+inhibition+in+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22The+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Corticocortical inhibition in human motor cortex.</a> The J Physiol. 471, 501-519 (1993).</li>
<li>Di Lazzaro, V., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortico-spinal+activity+evoked+and+modulated+by+non-invasive+stimulation+of+the+intact+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cortico-spinal activity evoked and modulated by non-invasive stimulation of the intact human motor cortex.</a> J Physiol. 19, 4115-4128 (2014).</li>
<li>Lauber, B., Leukel, C., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+to+Task+Failure+and+Motor+Cortical+Activity+Depend+on+the+Type+of+Feedback+in+Visuomotor+Tasks%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Time to Task Failure and Motor Cortical Activity Depend on the Type of Feedback in Visuomotor Tasks.</a> PLoS ONE. 7 (3), 32433(2012).</li>
<li>Lauber, B., Keller, M., Leukel, C., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+interpretation+of+augmented+feedback+changes+motor+performance+and+cortical+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Specific interpretation of augmented feedback changes motor performance and cortical processing.</a> Ex Brain Res. 227 (1), 31-41 (2013).</li>
<li>Lauber, B., Lundbye-Jensen, J., Keller, M., Gollhofer, A., Taube, W., Leukel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-limb+interference+during+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Cross-limb interference during motor learning.</a> PLoS ONE. , 81038(2013).</li>
<li>Rudroff, T., Jordan, K., Enoka, J. A., Matthews, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discharge+of+biceps+brachii+motor+units+is+modulated+by+load+compliance+and+forearm+posture%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Discharge of biceps brachii motor units is modulated by load compliance and forearm posture.</a> Ex Brain Res. 202 (1), 111-120 (2010).</li>
<li>Seifert, T., Petersen, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+presumed+motor+cortical+activity+during+fatiguing+muscle+contraction+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol%22%5BJournal%5D)">Changes in presumed motor cortical activity during fatiguing muscle contraction in humans.</a> Acta Physiol. 199, 317-325 (2010).</li>
<li>Sidhu, S. K., Lauber, B., Cresswell, A. G., Carroll, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+cycling+exercise+increases+intracortical+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Spo+Exerc%22%5BJournal%5D)">Sustained cycling exercise increases intracortical inhibition.</a> Med Sci Spo Exerc. 45 (4), 654-662 (2013).</li>
<li>Zuur, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+afferent+feedback+and+descending+drive+to+human+hopping%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Contribution of afferent feedback and descending drive to human hopping.</a> J Physiol. 5, 799-807 (2010).</li>
<li>Petersen, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+EMG+activity+by+transcranial+magnetic+stimulation+in+human+subjects+during+walking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Suppression of EMG activity by transcranial magnetic stimulation in human subjects during walking.</a> J Physiol. 537, 651-656 (2001).</li>
<li>Molier, B. I., Van Asseldonk, E. H. F., Hermens, H. J., Jannink, M. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nature%2C+timing%2C+frequency+and+type+of+augmented+feedback%3B+does+it+influence+motor+relearning+of+the+hemiparetic+arm+after+stroke%3F+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Disabil+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Nature, timing, frequency and type of augmented feedback; does it influence motor relearning of the hemiparetic arm after stroke? A systematic review.</a> Disabil Rehabil. 32 (22), 1799-1809 (2010).</li>
<li>Moran, K. A., Murphy, C., Marshall, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+need+and+benefit+of+augmented+feedback+on+service+speed+in+tennis%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">The need and benefit of augmented feedback on service speed in tennis.</a> Med Sci Sports Exerc. 44 (4), 754-760 (2012).</li>
<li>Keller, M., Lauber, B., Gehring, D., Leukel, C., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Jump+performance+and+augmented+feedback+Immediate+benefits+and+long-term+training+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mov+Sci%22%5BJournal%5D)">Jump performance and augmented feedback Immediate benefits and long-term training effects.</a> Hum Mov Sci. 36, 177-189 (2014).</li>
<li>Davey, N. J., Romaiguere, P., Maskill, D. W., Ellaway, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+voluntary+motor+activity+revealed+using+transcranial+magnetic+stimulation+of+the+motor+cortex+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Suppression of voluntary motor activity revealed using transcranial magnetic stimulation of the motor cortex in man.</a> J Physiol. 477 (2), 223-235 (1994).</li>
<li>Leukel, C., Lundbye-jensen, J., Gruber, M., Zuur, A. T., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+pressure+induced+suppression+of+the+short-latency+response%3A+a+new+methodology+for+investigating+stretch+reflexes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Short-term pressure induced suppression of the short-latency response: a new methodology for investigating stretch reflexes.</a> J Appl Phys. 107 (4), 1051-1058 (2010).</li>
<li>Butler, J. E., Larsen, T. S., Gandevia, S. C., Petersen, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+corticospinal+paths+driving+human+motoneurons+during+voluntary+contractions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">The nature of corticospinal paths driving human motoneurons during voluntary contractions.</a> J Physiol. 584 (2), 651-659 (2007).</li>
<li>Bentley, D. J., Smith, P. A., Davie, A. J., Zhou, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activation+of+the+knee+extensors+following+high+intensity+endurance+exercise+in+cyclists%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Muscle activation of the knee extensors following high intensity endurance exercise in cyclists.</a> Eur J Appl Physiol. 81 (4), 297-302 (2000).</li>
<li>Sidhu, S. K., Cresswell, A. G., Carroll, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+cortex+excitability+does+not+increase+during+sustained+cycling+exercise+to+volitional+exhaustion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Motor cortex excitability does not increase during sustained cycling exercise to volitional exhaustion.</a> J Appl Physiol. 113 (3), 401-409 (2012).</li>
<li>Milner, T. E., Hinder, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+information+but+not+force+information+is+used+in+adapting+to+changes+in+environmental+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Position information but not force information is used in adapting to changes in environmental dynamics.</a> J Neurophys. 96 (2), 526-534 (2006).</li>
<li>Rudroff, T., Justice, J. N., Matthews, S., Zuo, R., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activity+differs+with+load+compliance+during+fatiguing+contractions+with+the+knee+extensor+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Muscle activity differs with load compliance during fatiguing contractions with the knee extensor muscles.</a> Ex Brain Res. 203 (2), 307-316 (2010).</li>
<li>Rudroff, T., Justice, J. N., Holmes, M. R., Matthews, S. D., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activity+and+time+to+task+failure+differ+with+load+compliance+and+target+force+for+elbow+flexor+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Muscle activity and time to task failure differ with load compliance and target force for elbow flexor muscles.</a> J Appl Physiol. 110 (1), 125-136 (2013).</li>
<li>Griffith, E. E., Yoon, T., Hunter, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age+and+Load+Compliance+Alter+Time+to+Task+Failure+for+a+Submaximal+Fatiguing+Contraction+with+the+Lower+Leg%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Age and Load Compliance Alter Time to Task Failure for a Submaximal Fatiguing Contraction with the Lower Leg.</a> J Appl Physiol. 108 (6), 1510-1519 (2010).</li>
<li>Maluf, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+failure+during+fatiguing+contractions+performed+by+humans+Task+failure+during+fatiguing+contractions+performed+by+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Task failure during fatiguing contractions performed by humans Task failure during fatiguing contractions performed by humans.</a> J Appl Physiol. 99 (2), 389-396 (2011).</li>
<li>Porter, R., Lemon, R. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPorter%2C+R+%22Corticospinal+Function+and+Voluntary+Movement%22">Corticospinal Function and Voluntary Movement</a>. , Oxford Univ. Press. (1993).</li>
<li>Scott, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+primary+motor+cortex+in+goal-directed+movements%3A+insights+from+neurophysiological+studies+on+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Cur+Neurobio%22%5BJournal%5D)">The role of primary motor cortex in goal-directed movements: insights from neurophysiological studies on non-human primates.</a> Cur Neurobio. 13 (6), 671-677 (2003).</li>
<li>Evarts, E. V., Tanji, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+and+intended+responses+in+motor+cortex+pyramidal+tract+neurons+of+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Reflex and intended responses in motor cortex pyramidal tract neurons of monkey.</a> J Neurophys. 39 (5), 1069-1080 (1976).</li>
<li>Cheney, P. D., Fetz, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corticomotoneuronal+cells+contribute+to+long-latency+stretch+reflexes+in+the+rhesus+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Corticomotoneuronal cells contribute to long-latency stretch reflexes in the rhesus monkey.</a> J Physiol. 349, 249-272 (1984).</li>
<li>Kobayashi, M., Ng, J., Théoret, H., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+intracortical+neuronal+circuits+in+human+hand+motor+area+by+digit+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Modulation of intracortical neuronal circuits in human hand motor area by digit stimulation.</a> Ex Brain Res. 149 (1), 1-8 (2003).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

המחקר הנוכחי חקר אם הפירוש של משוב augmented משפיע על הזמן עייף של התכווצות submaximal מתמשכת ואת העיבוד העצבי של הקורטקס המוטורי הראשוני. התוצאות מראות כי ברגע המשתתפים פרשו את המשוב כפי משוב מיקום (לעומת לכפות משוב), את הזמן כדי עייפות משמעותית קצר יותר ואת הפעילות המעכבת של הקורטקס המוטורי (נמדד כסכום של דיכוי EMG שנגרם subTMS) הוא גדול. כמו משימה לא השתנה בין התנאים, ממצאי המחקר הנוכחי מצביעים על הבדלים באסטרטגיות כוח ומצבה מלאה תלוי בפרשנות של מקור המשוב. מרבית הניסויים הקודמ...

משוב תחושתי הוא קריטי לבצע תנועות. פעילויות יומיומיות הן כמעט בלתי אפשריות בהיעדר פרופריוספציה 1. יתר על כן, למידה מוטורית מושפעת הפרופריוצפטיבית אינטגרציה 2 או עורית התפיסה 3. בני אדם בריאים עם תחושת שלמים מסוגלים לשקלל את התשומות החושיות הנובעות ממקורות חושיים שונים כדי לענות על צרכימי מצב ספציפי 4. במשקל חושי זו ומאפשרת לבני אדם לבצע משימות קשות עם דיוק גבוה גם כאשר כמה היבטים של המידע החושי אינם אמינים או אפילו נעדר (למשל, הליכה בחושך או בעיניים עצומות). בנוסף, עדויות שונות מצביעות שמתן augmented (או נוסף) משוב משפרת עוד יותר שליטה מוטורית ו / או למידה מוטורית. משוב Augmented מספק מידע נוסף על ידי מקור חיצוני אשר ניתן להוסיף לעמוד במשימה המהותית משוב (החושי) נובעים החושייםמערכת 5,6. במיוחד את ההשפעה של התוכן של משוב augmented על שליטה מוטורית ולמידה כבר עניין רב בשנים האחרונות. אחת השאלות התייחסו היה כיצד תוכל בני האדם בכוח מלא בעמדת 7,8. חקירות ראשוניות זיהו הבדלים בזמן עייפות של התכווצות submaximal מתמשכת באמצעות אחת משתי העמדות או לכפות משוב והבדלים ציות עומס (למשל, 9-12). כאשר נבדקים סופקו עם משוב כוח, הזמן העייף של ההתכווצות המתמשכת הושווה ארוך משמעותי כאשר עמדו משוב סופק. אותה התופעה נצפתה עבור מגוון רחב של שרירים שונים ועמדות איבר ומספר המנגנונים תוקפים, לרבות שיעור גדול יותר של גיוס יחידת מנוע וירידה רבה יותר מזו קיימת H-רפלקס במהלך ההתכווצות נשלטה העמדה (לסקירה 13). עם זאת, במחקרים אלה, לא רק את המשוב החזותי, אלא גם את ג הפיסיתharacteristics של התכווצות השרירים (כלומר., העמיד מכשיר המדידה) שונה. לכן, אנו לאחרונה ערכנו מחקר ולא על שינוי וציות, אך augmented רק משוב ספקנו ראיות הוראה בכוח משוב מיקום לבד במהלך התכווצות submaximal מתמשכת עלולים לגרום הבדלים בפעילות מעכבת בתוך הקורטקס המוטורי הראשוני (M1). זו הוצגה בטכניקה גירוי כי ידוע לפעול אך ורק ברמת קליפת המוח 14, כלומר גירוי מגנטי transcranial התת (subTMS). בניגוד suprathreshold TMS, התגובה שעוררה subTMS, לא מווסתת על ידי הרגישות של motoneurons-α השדרה הנוירונים המעורר הרגיש ו / או תאים בקליפת מוח 15-17 אבל אך ורק על ידי הרגישות של נוירונים intracortical המעכבים. המנגנון הניח מאחורי טכניקת גירוי זה הוא כי הוא מוחל בעוצמות מתחת לסף לעורר מנוע עורר פוטנציאל(MEP). היא הוצגה בחולים שיש אלקטרודות מושתלות ברמת צוואר הרחם כי סוג זה של גירוי אינו מייצר שום פעילות יורד אבל שזה בעיקר מפעיל interneurons מעכבת בתוך הקורטקס המוטורי הראשוני 14,18,19. הפעלה זו של interneurons מעכב גורמת לירידה בפעילות EMG השוטפת ניתן לכמת על ידי כמות דיכוי EMG לעומת פעילות EMG שהושגה בניסויים ללא גירוי. מבחינה זו, הראינו כי נבדקים מוצגים פעילות מעכבת גדולה משמעותי בניסויים שבה קבלו עמדת משוב לעומת ניסויים שבם לכפות משוב סופק 20. יתר על כן, גם הראינו כי לא רק הצגת שיטות משוב שונות (כוח לעומת שליטה על מיקום) אלא גם את הפרשנות של למשוב יכולה להיות השפעה דומה מאוד על נתוני התנהגות ונוירופיזיולוגיים. באופן ספציפי יותר, כשאמרנו המשתתפים לקבל position משוב (למרות שזה היה משוב כוח) הם גם לא הציגו רק זמן קצר כדי עייף אלא גם רמה מוגברת של פעילות M1 מעכב 21. שימוש בגישה שבי אותה המשוב אבל עם מידע שונה על תוך מסופק תמיד יש את היתרון כי האילוצים המשימים, כלומר, את המצגת של המשוב, הרווח של המשוב, או עמידת העומס זהים בין תנאים, כדי כי הבדלים בביצועי פעילות עצבית שקשורים בבירור הבדלים בפרשנות של המשוב ואינם מוטים על ידי תנאי בדיקה שונים. לפיכך, המחקר הנוכחי בחן האם פרשנות שונה היינו הך משוב משפיע על משך התכווצות submaximal מתמשכת ויתר על כן יש השפעה על הפעלת פעילות המעכבת של הקורטקס המוטורי הראשוני.

<table><tbody><tr><td>מד מומנט</td><td>LCB 130, ME-Mebsysteme, נוינדורף, גרמניה</td><td></td><td>חלק ממכשיר רובוטי שנבנה להקלטות כוח ומיקום</td></tr><tr><td>פוטנציומטר</td><td>מסוג 120574, מגטרון, פוצברון, גרמניה</td><td></td><td>חלק ממכשיר רובוטי שנבנה להקלטות כוח ומיקום</td></tr><tr><td>אלקטרודות EMG</td><td>חיישן כחול P, Ambu, Bad Nauheim, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סליל TMS</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מכונת TMS</td><td>Magstim Company Ltd., Whitland, בריטניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנת הקלטה</td><td>תוכנה כתובה בהתאמה אישית</td> <td>מבוססת</td><td></td> Labview</tr></tbody></table>

בקרת חיל ומיקום בבני אדם - תפקידה של משוב augmented

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

במהלך התנהגות מוטורית, בני אדם מתקשרים עם הסביבה למשל על ידי מניפולציה של אובייקטים וזה אפשרי רק מכיוון שמשוב חושי משולב כל הזמן במערכת העצבים המרכזית ויש לשקלל את התשומות החושיות הללו על מנת לעמוד ביעדים הספציפיים למשימה. משוב נוסף שהוצג כמשוב מוגבר הוכח כבעל השפעה על שליטה מוטורית ולמידה מוטורית. מספר מחקרים בדקו האם למשוב כוח או מיקום יש השפעה על שליטה מוטורית והפעלה עצבית. עם זאת, כמו במחקרים הקודמים הצגת משוב הכוח והמיקום הייתה תמיד זהה, מחקר שנערך לאחרונה העריך אם לא רק לתוכן אלא גם לפירוש המשוב יש השפעה על זמן העייפות של התכווצות תת-מקסימלית מתמשכת ועל הפעילות (המעכבת) של קליפת המוח המוטורית הראשונית באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי תת-סף. מאמר זה מתאר דרך אפשרית אחת לחקור את השפעת הפרשנות של משוב על התנהגות מוטורית על ידי חקירת זמן העייפות של התכווצויות מתמשכות תת-מקסימליות יחד עם ההתאמות העצביות-שריריות שניתן לחקור באמצעות EMG פני השטח. יתר על כן, הפרוטוקול הנוכחי מתאר גם כיצד ניתן לחקור פעילות קליפת המוח המוטורית (מעכבת) באמצעות TMS תת-סף, שיטה הידועה כפועלת אך ורק ברמה של קליפת המוח. התוצאות מראות שכאשר המשתתפים מפרשים את המשוב כמשוב מיקום, הם מציגים זמן קצר משמעותית לעייפות של התכווצות מתמשכת תת-מקסימלית. יתר על כן, הנבדקים הראו גם פעילות מעכבת מוגברת של קליפת המוח הראשונית כאשר הם האמינו שהם מקבלים משוב מיקום בהשוואה כאשר הם האמינו שהם מקבלים משוב כוח. בהתאם לכך, התוצאות מראות כי פרשנות של משוב מביאה להבדלים ברמה ההתנהגותית (זמן עד עייפות) המשתקפים גם בהבדלים ספציפיים לפרשנות בכמות הפעילות המעכבת של M1.

פרשנות של משוב בהליך המתואר כאן, נושאים הונחו בצורה שהם האמינו מחצית משפטם קבל משוב מיקום ובמחצית השנייה של הניסויים קבלו משוב כוח. למעשה, הם היו מרומים בחץ משפטם כמו להם קבלה משוב מיקום תמיד-קבוצת pF ואת תמיד FF-הקבוצה קבלה משוב כוח. באמצ...

שליטה בתנועה זהה עם משוב מיקום או כוח מביאה להפעלה עצבית שונה ולהתנהגות מוטורית שונה. פרוטוקול זה מתאר כיצד לחקור שינויים התנהגותיים על ידי התבוננות בעייפות עצבית-שרירית וכיצד להעריך פעילות מוטורית בקליפת המוח (מעכבת) באמצעות TMS תת-סף ביחס לפירוש של משוב מוגבר.

בקרת חיל ומיקום בבני אדם - תפקידה של משוב Augmented

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

המטרה הכוללת של ניסוי זה הייתה לחקור את השפעת הפרשנות של המשוב על התנהגות מוטורית, וכן את האופן שבו ניתן להעריך את הפרשנות ואת הפעילות העכבית בקליפת המוח המוטורית. גישה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח במספר תחומים, כגון ספורט, מדע, פסיכולוגיה, שיקום ומדעים בסיסיים. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא שוללת כל השפעה הקשורה למשוב, כגון צבע או הגבר, כך שניתן לייחס את ההשפעות באופן ברור לפרשנות של המשוב.התחילו בהושבת הנבדק על כיסא נוח. לאחר מכן, גלחו את עורו של הנבדק מעל השריר הבין-גרמי הזדקי הראשון (first dorsal interosseous muscle, או FDI) ומעל השריר מסיט האגודל הקצר (abductor pollicis brevis, או APB) של יד ימין. השתמשו בנייר זכוכית כדי לשחוק קלות את האזור וחטאו באמצעות פרופנול.לאחר מכן, הצמידו את אלקטרודות ה-EMG בעלות הדבק העצמי לעור מעל גופי השרירים של ה-FDI וה-APB. מקמו אלקטרודת ייחוס נוספת על האולקרנון (olecranon) של אותה זרוע. השתמשו בתצורה ביפולרית זו של אלקטרודות EMG שטח כדי למדוד תגובות אלקטרו-פיזיולוגיות שגורמו על ידי גרייה מגנטית טרנס-קרניאלית, או TMS, וכן אקטיבציה שרירית שייצר הנבדק.בשלב הבא, הגדירו את מערכת ה-TMS באמצעות סליל בצורת שמינית המחובר למעורר TMS, במטרה לעורר את אזור קליפת המוח המוטורית של היד בצד הנגדי (contralateral). השתמשו בהליך מיפוי כדי למצוא את המיקום האופטימלי של הסליל ביחס לקרקפת להשראת פוטנציאלים מוטורים מעוררים, או MEPs, בשריר ה-FDI. לשם כך, מקמו את הסליל 0.5 cm פנימית לקודקוד (vertex) ועל קו האמצע, כאשר הידית פונה בזווית של 45 מעלות נגד כיוון השעון ביחס למישור הסגיטלי, כדי להשרות זרימת זרם מאחור לקדמה במרכז הסליל.ראשית, בחרו בעוצמת גירוי נמוכה כדי להרגיל את הנבדקים לפולסים המגנטיים. לאחר מכן, הגבירו את עוצמת הגירוי בצעדים קטנים, כגון שני עד שלושה אחוזים מהפלט המקסימלי של המגרה. הזיזו את הסליל בכיוון פרונטלי-רוסטרלי ומדיאלי-לטרלי על מנת למצוא את ה-"hot spot" האופטימלי, או את האזור שבו ניתן להבחין ב-MEP הגבוה ביותר בעת גירוי שריר ה-FDI.לאחר איתור נקודת ה-hot spot של ה-FDI, קבע את סף העירור המוטורי במצב מנוחה (resting motor threshold) כעצמה המינימלית הדרושה כדי לעורר אמפליטודות שיא-לשיא (peak to peak) של MEP ב-EMG הגדולות מ-50 µV בשלושה מתוך חמישה ניסיונות רצופים. בחן את גודל ה-MEPs המוצגים בזמן אמת על מסך המחשב. לבסוף, הפחת את עצמת הגירוי של מכשיר ה-TMS במדרגות של 2% MSO עד שלא ניתן יהיה להבחין עוד ב-MEP ועד שתיהיה ניכרת דיכוי של פעילות השריר השוטפת ב-EMG.להצגת משוב, הצג באופן חזותי את משוב הכוח והמיקום על גבי מחשב המוצב במרחק של מטר אחד לפני הנבדק. בכל אחד משלושת התנאים, הצג על מסך המחשב קו מטרה התואם ל-30% מהכוח הרצוני המקסימלי האינדיבידואלי של הנבדק, או לזווית האצבע של האצבע המורה ב-30% מכיווץ רצוני מקסימלי, המכונה MVC. הנחה את הנבדק להגיע לקו המטרה בצורה המדויקת ביותר האפשרית.בשלב הבא, בצעו כיווץ ממושך באמצעות משימת ההעייפות המוטורית. הנחו את הנבדקים להתאים לקו המטרה של 30%MVC למשך זמן רב ככל האפשר, באמצעות הקו המייצג את הכוח המופעל או באמצעות מיקום האצבע התואם לרמת כוח של 30%MVC. בקשו מהנבדקים להחזיק את הכיווצים עד לכשל במשימה, אשר עבור קבוצת ה-fF מוגדר כנקודה שבה הנבדקים אינם מסוגלים עוד לשמור על הכיווץ בטווח של חמישה אחוזים מקו הכוח המטרה לאורך פרק זמן של חמש שניות.לבסוף, ביום נפרד מהניסויי ההעייפות, בצעו את ניסוי ה-TMS על ידי בקשה מהנבדקים להגיע לקו המטרה של 30%MVC ולהחזיק את הכיווץ רק למשך זמן גירוי ה-TMS. בהליך זה, הנבדקים קיבלו הנחיות באופן שגרם להם להאמין שבמחצית מהניסיונות הם קיבלו משוב מיקום ובמחצית השנייה הם קיבלו משוב כוח, אך למעשה הם הוטעו במחצית מהניסיונות, שכן קבוצת ה-pF תמיד קיבלה משוב מיקום וקבוצת ה-fF תמיד קיבלה משוב כוח. ללא קשר לקבוצה, הנבדקים הראו עלייה בפעילות ה-EMG מתחילת הכיווץ ועד לסיומו.יתר על כן, בקבוצות ה-pF וה-fF, הגירוי באמצעות TMS הוביל לדיכוי רב יותר במהלך המטלות בבקרה על המיקום בהשוואה למטלה בבקרה על הכוח. לאחר השליטה בטכניקה, ניתן לבצע אותה בשעה וחצי אם היא מבוצעת כראוי. בעקבות הליך זה, ניתן ליישם מדידות נוספות, כגון גירוי, על מנת לענות על שאלות מחקר נוספות, למשל אילו מנגנונים קורטיקליים תורמים לתוצאות.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכישו הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להשתמש בפירוש של משוב כדי לחקור את השפעתו של המשוב על התנהגות מוטורית.

force-and-position-control-in-humans-the-role-of-augmented-feedback

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

אנו משתמשים בלולאה סגורה לטוס מכונת ממשק לחקור עקרונות כלליים השליטה העצבית.

פלטפורמה ניסויית לחקר ביצועים לולאה סגורה של המוח מכונת ממשקים

לאחרונה, כמות עצומה של לקוחות פוטנציאליים הגיעו זמין עבור אדם רובוט מערכות אינטראקטיביות. במאמר זה אנו המתאר את השילוב של מכשיר רובוטי חדש עם תוכנות קוד פתוח שיכולות להפוך במהירות ספריה אפשרי של פונקציונליות אינטראקטיבית. לאחר מכן מתאר יישום קליני עבור יישום neurorehabilitation.

לתחושה / שיקום גרפי: שילוב רובוט לתוך ספריית סביבה וירטואלית וליישם אותו שבץ תרפיה

דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.

תנועת סבה באמצעות משוב בזמן אמת של ביצועים

ככל שההתפתחות התותבת מתקדמת לעבר המטרה של שליטה טבעית, רתימת היכולת הטבועה של קטועי גפיים ללמוד מיומנויות מוטוריות חדשות עשויה לאפשר מיומנות. כתב יד זה מתאר פרוטוקול שיקום מובנה, הכולל אסטרטגיות למידת חיקוי, חזרה וחיזוק, לשיפור השליטה התותבת הרב-תכליתית.

פרוטוקול מובנה לשיקום משולבת משופרים תותבת בקרה: Case Study

אנו מציגים פרוטוקול להחלת גירויים חזותיים קלקל במהלך משימת העברת אובייקט. באופן ספציפי, במהלך העברות בלוקים, ביצוע כאשר היד מוסתרת, מצגת וירטואלית של הבלוק מראה מופעים אקראיים של טיפות בלוק שווא. הפרוטוקול גם מתאר הוספת משוב vibrotactile ישוש בעת ביצוע משימה מוטורית.

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש

מאמר זה מציג מסגרת ניסיונית/אנליטית לחקר שליטה בגוף האדם. הפרוטוקול מספק הליכים צעד-אחר-צעד לביצוע ניסויים עומדים, מדידת הקינמטיקה ואותות קינטיקה, וניתוח התוצאות כדי לספק תובנות לגבי המנגנון שבבסיס השליטה האנושית.

שיטות נסיוניות ללימוד בקרת הפוסטאורל האנושית

ווילקון הינו הפלטפורמה החדשנית, החופשית והפתוחה לעיצוב משחקי וידאו אשר מדמה באופן לא פולשני אופני הרים לאורך שביל תלול, מתפתל ומהמורות. הוא מכיל רכיבים המציגים בקרת sensorimotor אנושי (עיכוב, קוונטיזציה, רעש, הפרעה, ולולאות משוב מרובות) ומאפשר לחוקרים ללמוד את הארכיטקטורה שכבתית בשליטה sensorimotor.

גלגלים: בקרת גלגל המשחקים מבוססי פלטפורמת המשחק ללמוד Sensorimotor האדם בקרת

אנו מציגים פרוטוקולים ושיטות של ניתוחים לבניית ממשקים אדפטיביים משותפים הזורמים, מתפרצים, מנתחים ומשנים אותות גוף ולב אנושיים בלולאה קרובה. התקנה זו ממשקים אותות נגזר ממערכות העצבים ההיקפיות והמרכזיות של האדם עם כניסות חושיות חיצוניות כדי לסייע במעקב אחר שינוי ביופיזי.

בקרת Proxy בזמן אמת של אותות היקפיים עם פרמטרים מחדש באמצעות ממשק לולאה קרובה

הסיבוב הפיזי המבוקר של צופה אנושי רצוי עבור יישומים ניסיוניים, פנאי וחינוכיים מסוימים. מאמר זה מתווה שיטה להמרת כיסא מסתובב במשרד למדיום לסיבוב פיזי מבוקר בסביבת מציאות מדומה.

סיבוב מבוקר של משקיפים אנושיים בסביבת מציאות מדומה

מאמר זה מתאר כיצד microinject וקטורים ויראליים למוח עכבר ולאחר מכן לבדוק בפרדיגמה העדפת מקום ממוזגת הכוללת שלב רכישה, הכחדה והחזרה.

Microinjection Stereotaxic של וקטורים ויראליים הבעת Cre recombinase כדי ללמוד את התפקיד של גני מטרה בהעדפות מקום אוויר קוקאין

חקור את השפעת פרשנות המשוב על התנהגות מוטורית ופעילות קורטיקלית מעכבת באמצעות גירוי מגנטי טרנסקרניאלי תת-סף. שיטה זו מאפשרת לבודד את השפעות הפרשנות ללא הטיות חיצוניות.

בקרת חיל ומיקום בבני אדם - תפקידה של משוב Augmented

גלה סרטונים נוספים