Articolo metodologico

Protocollo di stimolazione magnetica transcranica online per misurare la fisiologia corticale associata con l'inibizione di risposta

DOI:

10.3791/56789

⸱

8 febbraio 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1College of Medicine, University of Cincinnati, 2Division of Neurology, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, 3Division of Psychiatry, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, 4Center for Neurodevelopmental and Imaging Research, Kennedy Krieger Institute

In questo articolo

Sommario

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Descriviamo una procedura sperimentale per quantificare l'eccitabilità e l'inibizione della corteccia motoria primaria durante un'attività di inibizione di risposta motoria utilizzando la stimolazione magnetica transcranica nel corso di un'attività di segnale di Stop.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Descriviamo lo sviluppo di un'attività di inibizione di risposta motoria riproducibile, adatti indicato per la caratterizzazione di stimolazione magnetica transcranica (TMS) online di eccitabilità della corteccia motoria primaria (M1) e di inibizione. Inibizione di risposta motoria impedisce azioni indesiderate ed è anormale in parecchie circostanze neuropsichiatriche. TMS è una tecnologia non invasiva che può quantificare M1 eccitabilità e inibizione utilizzando protocolli di singolo e accoppiare-impulso e può essere perfettamente sincronizzata di studiare la fisiologia corticale con elevata risoluzione temporale. Abbiamo modificato l'attività di segnale di stop Slater-Hammel (S-H) originale per creare una versione di "macchina da corsa" con impulsi TMS eventi tempo-bloccata a intra-prova. Questo compito è autogestito, con ogni avvio di prova dopo un pulsante per spostare la macchina da corsa verso l'obiettivo di 800 ms. ANDARE a prove richiedono un dito-lift per fermare la macchina da corsa poco prima di questo obiettivo. Disseminati casualmente sono prove di STOP (25%) durante il quale il segnale di stop dinamicamente regolato richiede soggetti per prevenire dito-lift. Per le prove di GO, impulsi TMS sono stati consegnati alle 650 ms dopo l'inizio di prova; considerando che, per le prove di STOP, gli impulsi TMS si è verificato 150 ms dopo il segnale di stop. Gli intervalli di tempo degli impulsi TMS sono stati decisi basata sugli studi di elettroencefalografia (EEG) che indicano cambiamenti legati all'evento in questi intervalli di tempo durante le attività di segnale di stop. Questo compito è stato studiato in 3 blocchi a due siti di studio (n = 38) e abbiamo registrato prestazioni comportamentali e potenziali Motore-evocati evento-correlati (MEP). Modellazione di regressione era usato per analizzare le ampiezze MEP utilizzando età come covariata con più variabili indipendenti (sesso, studio sito, blocco, impulsi TMS condizione [single-vs accoppiare-impulso], condizioni di prova [GO, fermata di successo, non è riuscito STOP]). L'analisi ha mostrato che la TMS impulsi condizione (p < 0,0001) e la sua interazione con condizioni di prova (p = 0,009) erano significativi. Future applicazioni per questo paradigma S-H/TMS online includono l'aggiunta di acquisizione simultanea di EEG per misurare potenziali EEG TMS-evocati. Un potenziale limite è che nei bambini, il suono di impulso TMS poteva influenzare le prestazioni di attività comportamentali.

Introduzione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L'inibizione di risposta è la capacità di impedire in modo selettivo tali azioni indesiderate che possono interferire con scopi funzionali intesi. 1 la rete cortico-striatale criticamente è coinvolto nell'inibizione di risposta, che progressivamente diventa più efficiente come figli a maturare, ma è alterata in numerose condizioni neuropsichiatriche come disordine di iperattività di deficit di attenzione ( ADHD), schizofrenia, disturbo ossessivo-compulsivo e disturbi di apprendimento. 2 , 3 l'inibizione di risposta del motore può essere esaminato con diversi paradigmi comportamentali ad esempio Go/NoGo (GNG) e segnale di Stop di attività (SST). 1 , 4 dati comportamentali da solo non fornisce informazioni sui meccanismi biologici potenzialmente modificabili, quantificabili. L'obiettivo del presente studio era quello di sviluppare un metodo amichevole bambino per valutare la fisiologia della corteccia motoria durante l'esecuzione di inibizione di risposta, al fine di sviluppare un cervello-based biomarcatore quantitativo del substrato neurale di questo compito. Tali biomarcatori potrebbero avere ampia applicazione nel trattamento dei disturbi neurocomportamentali o studi predittivi di prognosi.

Per questo scopo, i ricercatori hanno selezionato e modificato il compito di Slater-Hammel (S-H)5. Si tratta di un compito di segnale di stop che richiede ai partecipanti di inibire un'azione pre-programmata generata internamente. Questa attività di autoapprendimento è costituito da prove sia GO e STOP. Vai prove vengono avviate dal soggetto premendo e mantenendo la pressione su un pulsante, con l'istruzione per sollevare il dito dal pulsante (cioè GO azione) più vicino possibile, ma prima della destinazione di 800 ms. Nel paradigma originale, ora è indicata su un orologio con una mano rapida rotazione. Prove di STOP in modo casuale sono sparpagliate tra GO prove durante il quale la persona deve inibire l'azione di GO pre-pianificata (cioè impedire ascensore dito). L'attività di segnale di stop è più difficile perché soggetti hanno inibire una risposta nel contesto di un segnale GO pre-programmato, mentre nel compito GNG, la decisione è se avviare o non avviare un'azione senza precedenti comandi. 6 inoltre, può essere più accurata per indagare l'inibizione di risposta tramite attività di segnale di stop perché nell'attività GNG coerente correlazioni tra segnale e risposte possono provocare l'inibizione automatica. 7 l'inibizione automatica è la teoria che coerenza mapping tra segnale e risposta (cioè GO segnale sempre si traduce in una risposta GO e viceversa) porta ad un'elaborazione automatica durante tutto il corso dell'esperimento, tale che le prove di STOP sono parzialmente elaborati tramite il recupero di memoria e consente di ignorare determinati controlli esecutivi. 8 , 9

Stimolazione magnetica transcranica (TMS) è una tecnologia non invasiva che può essere usata per misurare la fisiologia corticale. Utilizzando paradigmi di stimolazione impulso singolo e in coppia, uno può quantificare l'inibizione e l'eccitabilità corticale. Sebbene più studi pubblicati di TMS studiare fisiologia corticale a riposo, alcuni gruppi hanno esaminato eccitabilità/inibizione corticale durante la preparazione mentale per azione10 e durante gli stati cognitivi diversi che possono essere riflesse nel motore fisiologia di corteccia. 11 , 12 , 13 , 14 questo approccio funzionale di TMS (FTM) richiede misure TMS in linea mentre i partecipanti eseguono mansioni comportamentistiche, così permettendo ad uno di sonda corticale cambia che sono stato-dipendenti con elevata risoluzione temporale. Fornendo informazioni in tempo reale sui cambiamenti neurofisiologici in un tal modo amplia l'indagine fisiologica di controllo motore15,16 e condizioni neuropsichiatriche17,18, 19,20.

FTMS precedenti studi hanno esplorato meccanismi corticali di inibizione di risposta negli adulti sani utilizzando GNG14 e SST compiti15,16,21. Inoltre, uno studio ha mostrato che una singola dose di metilfenidato cambiato fisiologia motoria corticale di adulti sani durante un esperimento di FTM/GNG. 22 fin qui, ci sono due gruppi che hanno pubblicato gli studi pediatrici fTMS utilizzando task GNG per caratterizzare la fisiologia corticale di ADHD23 e la sindrome di Tourette17. Attualmente, non esiste nessuno studio pubblicato fTMS utilizzando SST nella popolazione pediatrica.

Un problema critico negli studi di FTM, in misura molto maggiore rispetto agli studi TMS resto da solo, è muscolo artefatto. Misure standardizzate elettromiografia di superficie (EMG) di ampiezza e latenza da potenziali Motore-evocati (MEP) non devono essere contaminati da artefatto del muscolo. Così, ad esempio, per studiare i cambiamenti corticali in preparazione per un movimento in uno studio di tempo di reazione, TMS impulsi devono essere perfettamente sincronizzati si verifichi dopo un segnale di andare, ma prima del tempo di reazione di un individuo. Così in qualsiasi attività, è fondamentale per garantire che gli impulsi TMS che si verificano in un momento quando la risposta di motore non è ancora iniziata, e che il partecipante sia confortevole e in grado di mantenere il relativo muscolo a riposo. Questo può essere particolarmente problematico con bambini hyperkinetic che naturalmente possono avere movimenti estranei e che possono mantenere il loro braccio e la mano tesa per tutto un tempo di reazione gioco.

L'obiettivo del presente studio è quello di sviluppare una versione del SST Slater-Hammel che è adatti ai bambini e adatto per lo studio della fisiologia della corteccia motoria primaria (M1). Questo compito dovrebbe essere 1) facilmente comprensibile per i bambini, 2) relativamente facili da completare per bambini e 3) compatibile con TMS online.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo è stato approvato dai Hospital Medical Center bambini di Cincinnati e Johns Hopkins Institutional Review Boards come un rischio minimo di studio nei bambini e negli adulti. Singolo e accoppiare-impulso TMS è considerato come sicuro nei bambini di 2 anni e più vecchi al consenso di esperti internazionale. 24 dopo aver spiegato i rischi potenziali di TMS al genitore/tutore e partecipante, consenso e assenso moduli sono firmati se acconsentono a procedere con lo studio.

1. screening e introduzione

  1. Soggetti di schermo per TMS contraindication(s) utilizzando un questionario standardizzato. 25
  2. Dimostrare il funzionamento di TMS fornendo un impulso magnetico sopra l'avambraccio dell'operatore.
  3. Forniscono un impulso TMS rispetto dell'avambraccio del partecipante in modo che lui/lei può sentire il polso.
  4. Posizionare i tappi per le orecchie nelle orecchie del partecipante per la protezione dell'udito.

2. configurazione di piombo di EMG di superficie e posizionamento della mano

  1. Avere il soggetto rapire il dito indice dominante per identificare il primo muscolo interosseous dorsale (FDI). Posizionare l'elettrodo negativo sopra la pancia degli investimenti diretti esteri, quindi posizionare l'elettrodo positivo tra 2nd e 3 giunti metacarpophalangeal (MCP) dird e l'elettrodo di terra sopra il 5th MCP giunto.
  2. Posizionare le mani del partecipante con aspetti ulnare di armi sia e le mani appoggiate completamente su un cuscino, con nessuno sforzo di anti-gravità richiesto (Figura 1).
  3. Che il partecipante estendere il dito indice dominante, mentre le dita di terzo-quinto sono flesse. Quindi posizionare un pad controller di gioco sul cuscino in modo che il dito indice poggia sul pulsante utilizzato per l'attività di S-H di auto da corsa. La spiegazione razionale per questa posizione della mano è che l'azione di GO richiede l'attivazione di IED per sollevare il dito indice dal pulsante. Di conseguenza, registrazione traccia di EMG del FDI dominante sonda M1 eccitabilità e inibizione per GO e STOP prove rispettivamente.

3. acquisizione di dati TMS baseline

  1. Impostare i parametri di registrazione per la registrazione di MEP - basso e passa alto filtri di 100 e 1000 Hz, frequenza di campionamento di 2 kHz.
  2. Ottenere misurazioni di TMS base usando una bobina di TMS circolare 90 mm posizionata tangenzialmente al cranio sopra il vertice con il manico rivolto verso l'occipite alla posizione ottimale e orientamento per la produzione di un deputato della destra degli investimenti diretti esteri dal seguente standard protocollo. 26 questa bobina posizione e l'orientamento dovrebbe produrre una corrente indotta posteriore-anteriore sopra M1.
    1. Utilizzare una matita di cera per contrassegnare la posizione di cuoio capelluto una volta che l'hotspot è stato individuato per garantire che la consegna di impulsi TMS si verifica alla stessa regione corticale.
  3. Eseguire venti prove27 di baseline single-pulse (sp) TMS ha indotto i deputati FDI con entrambe le mani a riposo utilizzando un'intensità del 120% del RMT.
  4. Eseguire venti prove delle misure della linea di base accoppiare-impulso TMS inibizione intracorticale breve intervallo da M1 (SICI) a riposo utilizzando intervallo di Inter-stimolo di 3 ms, 60% * RMT come il condizionamento di impulso intensità e 120% RMT come l'intensità di stimolazione di prova per quantificare M1 inibitorio GABAA-attività interneuronale ergic. 28 , 29 , 30 impostare l'intervallo Inter-trial per misurazioni di base a 6 ± 0,3 secondi.

4. S-H attività comportamentali

  1. Visualizzare l'attività di inibizione di risposta Racecar S-H su un monitor direttamente davanti al soggetto. Iniziare l'esperimento di prima formazione soggetti nell'attività comportamentali. Dire il soggetto che l'auto sul lato sinistro del monitor inizierà a muoversi dopo che viene premuto il pulsante di adduzione del dito indice dominante (Figura 2A).
  2. Dire ai partecipanti che l'obiettivo per le prove di GO è di sollevare il dito più vicino possibile ma prima di 800 ms destinazione come raffigurato da una linea verticale sullo schermo. Verrà visualizzata la schermata "Buon lavoro" in caso di dito ascensori tra 700 e 800 ms, in caso contrario verrà visualizzato sia "Troppo presto" o "Troppo tardi". Hanno il partecipante pratica 10 GO prove.
  3. Fornire una formazione per l'attività STOP raccontando i partecipanti che la seconda serie di prove comporta l'auto in modo casuale sosta prima della destinazione di 800 ms.
    1. Dire al bambino di tenere il dito indice sul pulsante senza sollevare il dito quando l'automobile si arresta in modo casuale. Per avere successo in queste prove di STOP, il dito deve rimanere sul pulsante fino a quando una bandiera a scacchi è visto che è programmato per apparire 1000 ms dopo l'inizio di ogni prova. Informare il partecipante che, se segnale di arresto è presentato e viene alzato il dito prima la bandiera a scacchi, verrà visualizzato un messaggio "Troppo presto". Dire al bambino che verrà visualizzato un messaggio di "Grande" dopo sperimentazioni di successo STOP.
    2. Avere il bambino pratica 10 STOP prove.
      Nota: Il programma ha un algoritmo di rilevamento dinamico. Nell'esperimento effettivo dopo l'allenamento, il primo segnale STOP si verifica a 500 ms se il partecipante non è una prova di arresto, quindi la prossima prova di arresto sarà più facile (cioè il segnale di STOP si sposterà 50 ms distante dal target 800 ms). Tuttavia, se il processo di arresto è stato completato, la prossima prova di arresto sarà più difficile (cioè il segnale di STOP si sposterà 50 ms verso il bersaglio). Questo processo di rilevamento dinamico assicura che entro la fine dell'intero esperimento, circa il 50% delle prove STOP sarà successo mentre l'altra metà sarebbe fallite prove. Il segnale di STOP è programmato per regolare tra 300 e 700 ms dopo l'inizio della prova.
  4. Dopo i partecipanti messa in pratica solo STOP e GO-solo prove, dire loro che il prossimo blocco di pratica contiene una miscela di prove GO e STOP. Avere il bambino eseguire 20 prove di GO misto e STOP come una pratica finale.

5. online esperimento S-H/TMS

  1. Prima di iniziare la linea S-H/TMS esperimento, ricordare al partecipante di addotto (spingere verso il basso) al dito indice dominante per iniziare la prova, per rapire (sollevare) dito per prove di GO e tenere il dito sul pulsante per le prove di arresto. L'adduzione del dito indice è stato scelto per iniziare e mantenere il movimento dell'automobile durante ogni prova perché al momento degli impulsi TMS (Figura 2A e 2B), l'antagonista primo muscolo interosseous dorsale (IED), dove il cavo EMG è disposto, sarebbe riposo, riducendo così la probabilità di artefatto movimento nel ricalco FDI.
  2. Raccontare il partecipante che impulsi TMS saranno consegnati durante l'attività di S-H. Indicare il soggetto che ci saranno 3 blocchi di prove online TMS S-H (3 Vai: 1 rapporto di prova di STOP).
    Nota: Durante le prove di GO, impulsi TMS sono programmato per essere consegnati alle 650 ms dopo l'inizio di ogni prova. Questa temporizzazione è inizialmente scelti basati su previo studio TMS mostrando che aumento di eccitabilità M1 connesso con preparazione di movimento possa essere catturato in questa gamma. 10 prove per arrestare, impulsi TMS viene consegnato 150 ms dopo il segnale di stop. In sperimentazioni di successo STOP, il dito indice non sollevare il pulsante quindi M1 catturato riflette eccitabilità corticale attività legate alla risposta inibizione anziché motore preparazione o esecuzione.
  3. Posizionare la bobina circolare di 90 mm sopra il vertice utilizzando precedente segno a matita cera preferenzialmente stimolano dominante M1 e impostare il condizionamento intensità al 60% di impulso * RMT e prova impulso al 120% * RMT. Iniziare l'esperimento di S-H/TMS online. I bambini del tempo necessario per finire 120 prove è generalmente 30-40 minuti.

6. racecar Slater-Hammel dati comportamentali

  1. Per le prove di GO, è possibile determinare il tempo di reazione come il dito-alzano il tempo relativo all'inizio di ogni prova. Media ogni blocco. Per le prove di STOP, il dito-alzano il tempo determina il successo, considerando che l'auto fermare il segnale tempo (cioè ritardo segnale Stop; SSD) è l'intervallo di tempo dall'inizio della prova fino al punto dove l'automobile si arresta in modo casuale. A causa del processo di tracciabilità dinamica, il tempo di fermata segnale converge verso una media di successo/fail ~ 50%.
  2. Calcolare il tempo di reazione di segnale Stop (SSRT) sottraendo il tempo medio di auto-stop dal tempo ascensore dito medio sulle prove di GO (SSRT = tempo medio di reazione GO – fermata segnale tempo [cioè SSD] medio). Media di tutte le unità SSD da blocco e calcolare un SSRT per ogni blocco.

7. elaborazione dati TMS

  1. Quantificare la TMS durante ogni processo produsse un MEP utilizzando picco-picco di ampiezza misurata in millivolt. Escludere le prove per artefatti di movimento (aree di EMG sotto la curva superiore a 70 microvolts oltre 100 ms) prima l'impulso TMS.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Analisi di regressione viene eseguita utilizzando un pacchetto commerciale software statistici per analizzare i dati comportamentali e neurophysiologic separatamente. I dati del rappresentante sono da 23 bambini da Cincinnati e 15 da Baltimora (25 maschio, femmina 13) con sviluppo tipico. Età non hanno differito fra sito (10,3 ± 1,3 anni per Cincinnati e 10,4 ± 1,2 anni per Baltimora; t test p = 0.74)

Abbiamo usato un modello di...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo è un nuovo metodo di bambino-amichevole di combinare un compito di segnale di stop e TMS per esaminare inibizione corticale correlate all'evento. Osservazione clinica del deficit inibitorio del motore e prestazioni scarse nei compiti di segnale di stop sono stati dimostrati in numerose condizioni neuropsichiatriche. 3 relativamente pochi ricercatori hanno usato gli FTM online per esaminare eccitabilità corticale e inibizione durante le attività di inibizione di risposta. Alcuni g...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo studio è stato finanziato dal National Institute of Mental Health (R01MH095014).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Gamepad di precisioneLogitechG-UG15
Interfaccia di acquisizione Modello ACQ-16Gould Instrument Systems IncACQ-16
Micro1401-3 Unità di acquisizione datiCambridge Electronic Design LtdNon applicabile
Software Signal versione 6 (Windows)Cambridge Electronic Design LtdNon applicabile
Base di alimentazioneCoulbourn InstrumentsV15-17
Bioamplificatore con filtriCoulbourn InstrumentsV75-04
Cavi per elettrodi conduttori (per EMG di superficie)Coulbourn InstrumentsV91-33
2002 Dispositivo TMSThe Magstim Company LtdNon applicabile
Modulo BiStim2The Magstim Company LtdNon applicabile
Bobina TMS circolare da 90 mmThe Magstim Company LtdNon applicabile
Software di presentazione (Windows)Neurobehavioral Systems IncNon applicabile
ComputerNon applicabile
Windows

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mostofsky, S. H., Simmonds, D. J. Response inhibition and response selection: two sides of the same coin. J Cogn Neurosci. 20 (5), 751-761 (2008).
  2. Barkley, R. A. Response inhibition in attention-deficit hyperactivity disorder. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 5 (3), 177-184 (1999).
  3. Lipszyc, J., Schachar, R. Inhibitory control and psychopathology: a meta-analysis of studies using the stop signal task. J Int Neuropsychol Soc. 16 (6), 1064-1076 (2010).
  4. Verbruggen, F., Logan, G. D. Models of response inhibition in the stop-signal and stop-change paradigms. Neurosci Biobehav Rev. 33 (5), 647-661 (2009).
  5. Slater-Hammel, A. T. Reliability, accuracy, refractoriness of a transit reaction. Research Quarterly. 31 (2), 217-228 (1960).
  6. Johnstone, S. J., et al. The development of stop-signal and Go/Nogo response inhibition in children aged 7-12 years: performance and event-related potential indices. Int J Psychophysiol. 63 (1), 25-38 (2007).
  7. Verbruggen, F., Logan, G. D. Automatic and controlled response inhibition: associative learning in the go/no-go and stop-signal paradigms. J Exp Psychol Gen. 137 (4), 649-672 (2008).
  8. Logan, G. D. Toward an instance theory of automatization. Psychol Rev. 95 (4), 492-527 (1988).
  9. Schneider, W., Shiffrin, R. M. Controlled and Automatic Human Information Processing: I. Detection, Search, and Attention. Psychol Rev. 84 (1), 1-66 (1977).
  10. Chen, R., Yaseen, Z., Cohen, L. G., Hallett, M. Time course of corticospinal excitability in reaction time and self-paced movements. Ann Neurol. 44 (3), 317-325 (1998).
  11. Yamanaka, K., et al. Human cortical activities during Go/NoGo tasks with opposite motor control paradigms. Exp Brain Res. 142 (3), 301-307 (2002).
  12. Majid, D. S., Cai, W., George, J. S., Verbruggen, F., Aron, A. R. Transcranial magnetic stimulation reveals dissociable mechanisms for global versus selective corticomotor suppression underlying the stopping of action. Cereb Cortex. 22 (2), 363-371 (2012).
  13. Majid, D. S., Lewis, C., Aron, A. R. Training voluntary motor suppression with real-time feedback of motor evoked potentials. J Neurophysiol. 113 (9), 3446-3452 (2015).
  14. Fujiyama, H., Tandonnet, C., Summers, J. J. Age-related differences in corticospinal excitability during a Go/NoGo task. Psychophysiology. 48 (10), 1448-1455 (2011).
  15. van den Wildenberg, W. P., et al. Mechanisms and dynamics of cortical motor inhibition in the stop-signal paradigm: a TMS study. J Cogn Neurosci. 22 (2), 225-239 (2010).
  16. Coxon, J. P., Stinear, C. M., Byblow, W. D. Intracortical inhibition during volitional inhibition of prepared action. J Neurophysiol. 95 (6), 3371-3383 (2006).
  17. Draper, A., Jude, L., Jackson, G. M., Jackson, S. R. Motor excitability during movement preparation in Tourette syndrome. J Neuropsychol. , (2013).
  18. Heise, K. F., et al. Altered modulation of intracortical excitability during movement preparation in Gilles de la Tourette syndrome. Brain. 133 (2), 580-590 (2010).
  19. Gilbert, D. L., Isaacs, K. M., Augusta, M., Macneil, L. K., Mostofsky, S. H. Motor cortex inhibition: a marker of ADHD behavior and motor development in children. Neurology. 76 (7), 615-621 (2011).
  20. Wu, S. W., Gilbert, D. L., Shahana, N., Huddleston, D. A., Mostofsky, S. H. Transcranial magnetic stimulation measures in attention-deficit/hyperactivity disorder. Pediatr Neurol. 47 (3), 177-185 (2012).
  21. Chiu, Y. C., Aron, A. R., Verbruggen, F. Response suppression by automatic retrieval of stimulus-stop association: evidence from transcranial magnetic stimulation. J Cogn Neurosci. 24 (9), 1908-1918 (2012).
  22. Kratz, O., et al. Effects of methylphenidate on motor system excitability in a response inhibition task. Behav Brain Funct. 5, 12(2009).
  23. Hoegl, T., et al. Time course analysis of motor excitability in a response inhibition task according to the level of hyperactivity and impulsivity in children with ADHD. PLoS One. 7 (9), e46066(2012).
  24. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 120 (12), 2008-2039 (2009).
  25. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Screening questionnaire before TMS: an update. Clin Neurophysiol. 122 (8), 1686(2011).
  26. Mills, K. R., Nithi, K. A. Corticomotor threshold to magnetic stimulation: normal values and repeatability. Muscle & Nerve. 20 (5), 570-576 (1997).
  27. Goldsworthy, M. R., Hordacre, B., Ridding, M. C. Minimum number of trials required for within- and between-session reliability of TMS measures of corticospinal excitability. Neuroscience. 320, 205-209 (2016).
  28. Kujirai, T., et al. Corticocortical inhibition in human motor cortex. J Physiol. 471, 501-519 (1993).
  29. Orth, M., Snijders, A. H., Rothwell, J. C. The variability of intracortical inhibition and facilitation. Clin Neurophysiol. 114 (12), 2362-2369 (2003).
  30. Ziemann, U. TMS and drugs. Clin Neurophysiol. 115 (8), 1717-1729 (2004).
  31. Sommer, M., Classen, J., Cohen, L. G., Hallett, M. Time course of determination of movement direction in the reaction time task in humans. J Neurophysiol. 86 (3), 1195-1201 (2001).
  32. Leocani, L., Cohen, L. G., Wassermann, E. M., Ikoma, K., Hallett, M. Human corticospinal excitability evaluated with transcranial magnetic stimulation during different reaction time paradigms. Brain. 123 (Pt 6), 1161-1173 (2000).
  33. Garvey, M. A., et al. Cortical correlates of neuromotor development in healthy children. Clin Neurophysiol. 114 (9), 1662-1670 (2003).
  34. Draper, A., Jude, L., Jackson, G. M., Jackson, S. R. Motor excitability during movement preparation in Tourette syndrome. J Neuropsychol. 9 (1), 33-44 (2015).
  35. Wessel, J. R. Prepotent motor activity and inhibitory control demands in different variants of the go/no-go paradigm. Psychophysiology. , (2017).
  36. Garavan, H., Ross, T. J., Stein, E. A. Right hemispheric dominance of inhibitory control: an event-related functional MRI study. Proc Natl Acad Sci U S A. 96 (14), 8301-8306 (1999).
  37. Garry, M. I., Thomson, R. H. The effect of test TMS intensity on short-interval intracortical inhibition in different excitability states. Exp Brain Res. 193 (2), 267-274 (2009).
  38. Chen, R., et al. Intracortical inhibition and facilitation in different representations of the human motor cortex. J Neurophysiol. 80 (6), 2870-2881 (1998).
  39. van der Kamp, W., Zwinderman, A. H., Ferrari, M. D., van Dijk, J. G. Cortical excitability and response variability of transcranial magnetic stimulation. J Clin Neurophysiol. 13 (2), 164-171 (1996).
  40. Williams, J., Pearce, A. J., Loporto, M., Morris, T., Holmes, P. S. The relationship between corticospinal excitability during motor imagery and motor imagery ability. Behav Brain Res. 226 (2), 369-375 (2012).
  41. Roshan, L., Paradiso, G. O., Chen, R. Two phases of short-interval intracortical inhibition. Exp Brain Res. 151 (3), 330-337 (2003).
  42. Sanger, T. D., Garg, R. R., Chen, R. Interactions between two different inhibitory systems in the human motor cortex. J Physiol. 530 (Pt 2), 307-317 (2001).
  43. Picazio, S., Ponzo, V., Koch, G. Cerebellar Control on Prefrontal-Motor Connectivity During Movement Inhibition. Cerebellum. 15 (6), 680-687 (2016).
  44. Picazio, S., et al. Prefrontal control over motor cortex cycles at beta frequency during movement inhibition. Curr Biol. 24 (24), 2940-2945 (2014).
  45. Obeso, I., et al. Stimulation of the pre-SMA influences cerebral blood flow in frontal areas involved with inhibitory control of action. Brain Stimul. 6 (5), 769-776 (2013).
  46. Ficarella, S. C., Battelli, L. The critical role of the dorsal fronto-median cortex in voluntary action inhibition: A TMS study. Brain Stimul. 10 (3), 596-603 (2017).
  47. Cash, R. F., et al. Characterization of Glutamatergic and GABAA-Mediated Neurotransmission in Motor and Dorsolateral Prefrontal Cortex Using Paired-Pulse TMS-EEG. Neuropsychopharmacology. 42 (2), 502-511 (2017).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Inibizione della risposta motoriaCorteccia motoria primariaStop Signal TaskPotenziali evento correlatiProtocollo a impulsi accoppiatiTMS a impulso singoloModellazione per regressionePotenziali evocati motori

Articoli correlati