Name: עיכוב intracortical בתוך קליפת המוח המוטורית ראשי יכול להיות מווסת על ידי שינוי המוקד של תשומת לב (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-11T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 48 s
Description: חקור את השפעת מיקוד תשומת הלב על עיכוב intracortical בקליפת המוח המוטורית הראשית באמצעות פרוטוקולי TMS. השיטה מאפשרת למדוד שינויים בפעילות עצבית תת-ספית ו-SICI במהלך משימות מוטוריות.

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

playerTrialDesktop

המחברים לא תודות לך

המחברים אין לחשוף.

פרוטוקול זה מציג שתי שיטות אפשריות לחקור את פעילות המעכבת מעגלים בתוך M1 באמצעות TMS. ליתר דיוק, פרוטוקולים שני אלה שימשו במחקר זה לחקור את ההשפעה של כל מעסיק מוקדים על הפעילות של מעגלים מעכבות בתוך M1.
מגבלה אחת של השיטה הציג היא שזה לא תמיד אפשרי לגרום של דיכוי EMG subTMS-induced ללא ההנחיה לתו זה. במחקר זה, לדוגמה, ארבעה נושאים היה להסיר הניתוח הסופי, שכן הם לא הראה שום עקבי subTMS-induced EMG דיכוי. יחד עם זאת, שיטה זו גירוי המוח לא פולשנית מקובל גם עבור מדידת וכימות הפעילות של intracortic...

בדרך כלל מקובל לחשוב כעת כי אימוץ EF בהשוואה ל- IF או נייטרלי למוקד תשומת הלב מקדמת למידה הגדרות רבות1וביצועים מנוע. הוכח, לדוגמה, כי אימוץ של EF מוביל הטבות דיוק2,3, איזון4,5,6, כוח הייצור7,8, קופץ ביצועים 7 , 9 , 10 , 11, מהירות תנועה12,13,של צריכת חמצן14ו משימות מעייפת15,16.
בצד השני, מאז הפעלת המוח היא הבסיס של כל התנועות, מספר היבטים של שליטה עצבית של התנועה נחקרו. לדוגמה, הרמה ואת היכולת לווסת את עיכוב intracortical בתוך M1 הוכח יש השפעה חזקה על תפקוד מוטורי, כגון תיאום interlimb17, שליטה בתנוחה18מיומנות19. יתר על כן, אוכלוסיות עם יכולות השליטה המוטורית עניים מאשר צעירים, כגון נושאים מבוגרים או ילדים (נולד ב לידה מוקדמת20), מראים בדרך כלל שפחות מודגשת שליטה המעכבת. לכן, למרות התפקיד של תהליכים מעכבות אינו עדיין מובן היטב, מעכבות תהליכים בכל זאת נראה חשוב לאיכות ביצוע מנוע באופן כללי.
אפשרות לחקור intracortical circuitries מעכבות היא להשתמש גירוי מגנטי טראנס לא פולשנית (אלקטרואנספלוגרם). הפרוטוקול הנפוץ ביותר לגירוי מחיל את הדופק-לזווג TMS (ppTMS) כדי לגרום SICI. פרוטוקול זה משתמש גירוי מיזוג מתחת לסף מנוע כדי להפחית את משרעת של התגובה לגירוי שליטה suprathreshold elicited במרווח interstimulus של 1-5 ms21,22,23 , 24. לאחר מכן, דיווחו האחוז של הגירוי שליטה, amplitudes של הפוטנציאליות עורר מנוע (פיגל) ניתן להשוות על פני תנאי, נותן מידע על פעילות המעכבת קורטיקליים ו אפנון בתוך M1.
פרוטוקול גירוי אחר כדי להעריך את הפעילות של מעגלים מעכבות intractortical מחיל פולסים יחיד, שבו כל הגירויים נמסרות על עוצמות מתחת לסף מוטוריים (קרי: subTMS). פרוטוקול זה גורם לדיכוי שוטף EMG לפעילות18,25,26. זה מה שנקרא subTMS-induced EMG דיכוי ניתן להשוות מבחינת הסכום ומשך. למרות פרוטוקול זה לא כל כך נפוץ, יש לו יתרונות מסוימים לעומת הפרוטוקול הסטנדרטי SICI. פרוטוקול זה לא יפריע ביצוע מנוע, כמו זה לא לגרום לגירויים suprathreshold. שתי השיטות לבחון את ההיענות של23,interneurons מעכבות intracortical גאמא אמינו בוטירית (GABA)27.
למרות היתרונות הידועים של שימוש של EF בהשוואה ל- IF על ביצועי מנוע1, תהליכים עצביים המשמש כבסיס נשאר ברובו לא ידוע. מחקר ה-fMRI לשעבר28, זה היה הוכיח כי הפעלה (מודגש) תלויי-רמת החמצן בדם שופרה ב- M1, המגע, ראשי, cortices המבודדת כאשר נושאים להורג אצבע רצף ואימץ EF בהשוואה ל- IF. כמו פעילות סינאפסות אינו יכול להיות מבודלים באמצעות fMRI29, עוד מחקר האחרונות16 כאמור כי הפעילות משופרת M1 המשויך EF יכול, למעשה, להיות עקב פעילות משופרת של intracortical מעגלים מעכבות. ליתר דיוק, מחקר זה הראה כי דעתנית של נוירונים GABAergic מעכבות יכול להיות מאופנן באופן מיידי לפי סוג המוקד כל מעסיק בפרשה אותו אדם.
המטרה העיקרית של הפרוטוקול הנוכחי היא להציג שתי הדרכים האפשריות כדי להשוות את ההשפעות של מניפולציה קוגניטיבית (קרי, מוקד תשומת לב להוראות) על הפעילות של intracortical מעכבות מעגלים בתוך M1. SubTMS ו- ppTMS הן שימוש. בנוסף, פרוטוקול זה מציג דרך אפשרית. אחת כדי לחקור את ההשפעה של כל מעסיק מוקדים על התנהגות מוטורית בצורה מאוד מבוקרת על ידי חקירת TTF את ההתכווצות מתמשכת איזומטרי submaximal של FDI.

<table><tbody><tr><td>MC3A-100</td><td>טכנולוגיות מכניות מתקדמות בע"מ, ווטרטאון, MA, ארה</td><td>"ב-מתמר</td> <td>כוח</td></tr><tr><td>BlueSensor P</td><td>Ambu A/S, Bellerup, דנמרק-Ag</td><td></td><td>/AgCl אלקטרודות משטח עבור EMG</td></tr><tr><td>Polaris Spectra</td><td>Northern Digital, Waterloo, ON,</td> <td>Canada-מערכת</td> <td>ניווט עצבית, גשש סמנים אקטיבי או פסיבי</td></tr><tr><td>Localite TMS Navigator גרסה 2.0.5</td><td>LOCALITE GmbH, Sankt Augustin,</td> <td>גרמניה-מערכת</td> <td>ניווט לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS)</td></tr><tr><td>MagVenture MagPro X100</td><td>MagVenture A/S, פארום, דנמרק</td><td>9016E0711</td><td>ממריץ מגנטי טרנס-גולגולתי</td></tr><tr><td>MagVenture D-B80</td><td>MagVenture A/S, פארום, דנמרק</td><td>9016E0431</td><td>סליל TMS (דמות שמונה)</td></tr><tr><td>גוניומטר</td><td>N/</td><td></td><td>A-גוניומטר בהתאמה אישית</td></tr><tr><td>סד Othopedic</td><td>N/</td><td>A-סד</td> <td>בהתאמה אישית</td></tr><tr><td>תוכנת הקלטה</td><td>מבוססת LabView</td><td></td> <td>תסריט בהתאמה אישית</td></tr></tbody></table>

עיכוב intracortical בתוך קליפת המוח המוטורית ראשי יכול להיות מווסת על ידי שינוי המוקד של תשומת לב

Intracortical Inhibition Within the Primary Motor Cortex Can Be Modulated by Changing the Focus of Attention

הוא מוכר היטב מוקד חיצוני (EF) בהשוואה עם מיקוד פנימי (אם) של תשומת לב משפר ביצועים ולמידה מוטורית. מחקרים הראו יתרונות בדיוק, איזון בכוח הייצור, קופץ ביצועים, מהירות התנועה, צריכת חמצן, פעילות בית בלק האצילי והעתיק. למרות תוצאות התנהגותיות של שימוש אסטרטגיית EF נידונות טוב, המנגנונים העצביים העומדים המשמש כבסיס נשאר לא ידוע. מחקר שנערך לאחרונה TMS לעומת הפעילות של קליפת מנוע ראשי (M1) בין EF של IF. ליתר דיוק, מחקר זה הראה כי בעת אימוץ של EF, הפעילות של מעגלים מעכבות intracortical מוגברת.
ברובד ההתנהגותי, בפרוטוקול הנוכחי בדיקות השפעת foci כל מעסיק על הזמן על מכשל במשימה (TTF) בעת ביצוע התכווצויות submaximal של הראשון הגבי interosseous (FDI). בנוסף, הנייר הנוכחי מתאר שני פרוטוקולים TMS כדי להעריך את ההשפעה של תנאי כל מעסיק על פעילות קורטיקלית מעכבות מעגלים בתוך M1. לפיכך, המאמר הנוכחי מתאר כיצד להשתמש יחיד-הדופק TMS על עוצמות מתחת לסף מוטוריים (subTMS) ו TMS לזווג...-דופק, גרימת עיכוב קצר-מרווח intracortical (SICI) כאשר חל על M1. שיטות אלה מטופלות כדי לשקף את יכולת התגובה של נוירונים מעכבות GABAergic, מבלי להיות מושפעים circuitries רפלקס השדרה, הם מתאימים היטב מדידת הפעילות של intracortical מעכבות מעגלים בתוך M1.
התוצאות מציגות כי הפניית תשומת הלב חיצונית משפר את ביצועי המנוע, כל המשתתפים הצליחו להאריך את זמן הפעילות לכשל. יתר על כן, התוצאות היו מלוות דיכוי אלקטרומיוגרפיה הנוצרות על-ידי subTMS גדול יותר ו- SICI בעת אימוץ של EF בהשוואה ל- IF. כפי הרמה של עיכוב קורטיקלית בתוך M1 הודגם קודם לכן כדי להשפיע על ביצועי המנוע, עיכוב משופרת עם EF עשוי לתרום יעילות התנועה יותר נצפתה הפעילות התנהגותית, המצוין על-ידי TTF ממושך עם EF.

השפעת Foci כל מעסיק על ביצועי המנוע:
הבדיקות התנהגותית במחקר הנוכחי שימשו כדי להוכיח את הכדאיות של פעילות מוטורית, לזהות את הנושאים אשר הגיבו באופן חיובי בשעת החלת EF. בקו מחקרים קודמים (ראה1 לסקירה), התוצאות שלנו להראות TTF ממושך כאשר המשתתפים אימצה EF בהשוואה ל- IF (ראה איור 3). לפיכך, נראה כי במהלך החטיפה האצבע המורה איזומטרי, היעילות של התנועה יכול להיות מוגברת על ידי EF. Mc...

באמצעות שני פרוטוקולים גירוי מגנטי (אלקטרואנספלוגרם) טראנס שונים, כתב יד זה מתאר כיצד למדוד ולהשוות עיכוב קורטיקלית בתוך קליפת המוח המוטורית הראשי בעת אימוץ foci כל מעסיק אחר.

It is well recognized that an external focus (EF) compared with an internal focus (IF) of attention improves motor learning and performance. Studies have ...

המטרה הכללית של שני פרוטוקולים אלו של גרייה מגנטית טרנס-קרניאלית היא לבחון את הפעילות של מעגלי עיכוב תוך-קליפתיים בתוך קליפת המוח המוטורית הראשונית או M1 בזמן ביצוע משימות מוטוריות תחת מוקדי קשב שונים. למרות שמחקרים רבים ביססו את היתרון של מוקד קשב חיצוני לעומת מוקד קשב פנימי, מעט ידוע על המנגנונים העצביים העומדים בבסיסו. על אף השיפור בביצועים המוטוריים, מוקד קשב חיצוני מלווה בדרך כלל בירידה בפעילות השרירית, ולכן שיערנו כי ייתכן שמעורבים בכך מנגנוני עיכוב.שיטות ה-TMS המיושמות, ובייחוד subTMS ו-SICI, מאפשרות להבין טוב יותר את ההשפעה של מוקדי קשב על הפעילות של המעגלים המעכבים בתוך קליפת המוח המוטורית הראשונית. היתרון המרכזי של טכניקת הגרייה המגנטית התת-סף (subthreshold transcranial magnetic stimulation) הוא היעדר ארטיפקט תנועה בשל עוצמת גרייה נמוכה. לעומת זאת, פרוטוקול פולסים זוגיים קונבנציונלי משתמש בעוצמות גרייה גבוהות יותר ולכן מוביל להתכווצויות שרירים.עם זאת, שיטה זו מבוססת היטב והשפעתה על הסינוסים ה-GABAeric נחקרה לעומק. התחל בהושבת הנבדק על כיסא הבדיקה והצמד מסך במרחק של מטר אחד לפניו. לאחר מכן, הנח את הזרוע השמאלית בתנוחה נוחה ונינוחה מתחת לשולחן, כשהיא נשענת על הרגל השמאלית.מקם את זרועו הימנית של הנבדק בספלינט עם רצועה מותאמת באופן פרונציה (pronated). יישר את מפרק האצבע עם צי

intracortical-inhibition-within-primary-motor-cortex-can-be-modulated

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

מקור: Kuhn, Y. et al. ניתן לווסת עיכוב תוך קליפת המוח בתוך קליפת המוח המוטורית הראשונית על ידי שינוי מוקד הקשב. J. Vis. Exp. (2017)סרטון זה מדגים את השימוש בגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS) כדי לווסת את פעילות הנוירונים המוטוריים ולמדוד את תגובות השרירים באמצעות אלקטרומיוגרפיה (EMG). הוא מתאר את השלבים לאיתור הנקודה החמה המוטורית, קביעת ספי הגירוי והערכת ההשפעות של TMS תת-סף (subTMS) על עיכוב קליפת המוח.

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לוויסות תגובת השרירים בבני אדם

במחקר זה נעשה שימוש בגירוי מגנטי טרנס-קרני חד-פעמי על קליפת המוח המוטורית העיקרית, נוירונו-ווגנציה ורישום הפעילות האלקטרומיוגרפית של שרירי היד כדי לחקור את ההתרגשות הקורטיקוספינלית בזמן שהמשתתפים צפו ברצפי פעולה.

אפנון רגישות קורטיקוספינלי במהלך תצפית פעולה

מאמר זה נועד לתאר פרוטוקול בסיסי לשילוב גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי (tDCS) עם מדידות ספקטרוסקופיה של תהודה מגנטית פרוטונים (1H-MRS) כדי לחקור את ההשפעות של גירוי דו-צדדי על חילוף החומרים של קליפת המוח המוטורית הראשונית.

השימוש בספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית ככלי למדידה של השפעות דו חצי מוח Transcranial חשמלי גירוי על יסודי Motor Cortex מטבוליזם

בקרת קשב כוללת שיפור של אותות מטרה והנחתה של אותות מסיחי דעת. אנו מתארים גישה למדידה בנפרד אך במקביל, את הנוירופיזיולוגיה של השתתפות והתעלמות בקשב בין-מודאלי מתמשך, תוך שימוש במצב בקרה פסיבי שבמהלכו אף אחד מהתהליכים אינו מעורב באופן רציף.

מדידה של אותות חשמליים מהתעלמות והשתתפות בתהליכי בקרת קשב

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

אנו מתארים תהליך ניסוי לכמת דעתנית וניגוד של קליפת מנוע העיקרית במהלך משימה עיכוב תגובה מוטורית באמצעות גירוי מגנטי טראנס לאורך כל הקורס של פעילות אות לעצור.

פרוטוקול גירוי מגנטי טראנס מקוון למדידת פיזיולוגיה בקליפת המוח הקשורים עם עיכוב התגובה

מאמר זה מתאר גישות חדשות כדי למדוד ולחזק מסלולים עצביים ספציפיים מבחינה פונקציונלית עם גירוי transcranial גנטי. מתודולוגיות גירוי מוחי מתקדמות שאינן פולשנית יכולות לספק הזדמנויות חדשות להבנת יחסי המוח-התנהגות ופיתוח של טיפולים חדשים לטיפול בהפרעות במוח.

מדידת ושינוי פונקציונלית מסלולים עצביים ספציפיים במערכת המנוע האנושי עם גירוי מגנטי Transcranial

אנו מציגים חבילה של פרוטוקולי הקלטה סטנדרטיים של גירוי מגנטי טרנס-קרטיני (TMS) סטנדרטיים עם דופק יחיד ומזווג, עם אפשרויות למדידות משרעת קונבנציונליות ומעקב אחר סף. תוכנית זו יכולה לשלוט בשלושה סוגים שונים של ממריצים מגנטיים ונועמה לאפשר לכל הבדיקות להתבצע בנוחות על ידי מפעיל יחיד.

בדיקות גירוי מגנטי טרנס-תברתי קונבנציונליות ומעקב סף לפעולה עצמית

Short-latency afferent inhibition (SAI) הוא פרוטוקול גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי לבדיקת אינטגרציה סנסומוטורית. מאמר זה מתאר כיצד SAI יכול לשמש לחקר הלולאות התחושתי-תנועתיות המתכנסות בקליפת המוח המוטורית במהלך התנהגות סנסומוטורית.

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

פרוטוקול זה מציג שיטה מדויקת ויעילה יותר לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר של הקורטקס הפרה-מצחי הדורסולטרלי והדורסומדיאלי במהלך משימה ניסיונית באמצעות ניווט עצבי ומערכות רובוטיות. בהתבסס על התוצאות, מוצעות השלכות קריטיות למחקר עתידי על גירוי מקוון.

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר באינטרנט של קליפת הקורטקס הפרה-פרונטלית הדורסודיאלית והדורסולטרלית בקבלת החלטות קוגניטיבית ודיסוננס קוגניטיבי

חקור את השפעת מיקוד תשומת הלב על עיכוב intracortical בקליפת המוח המוטורית הראשית באמצעות פרוטוקולי TMS. השיטה מאפשרת למדוד שינויים בפעילות עצבית תת-ספית ו-SICI במהלך משימות מוטוריות.

עיכוב intracortical בתוך קליפת המוח המוטורית ראשי יכול להיות מווסת על ידי שינוי המוקד של תשומת לב

גלה סרטונים נוספים