Name: Protocollo di stimolazione magnetica transcranica online per misurare la fisiologia corticale associata con linibizione di risposta (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 55 s
Description: Impara a quantificare l'eccitabilità e l'inibizione della corteccia motoria primaria utilizzando la stimolazione magnetica transcranica durante il compito di inibizione della risposta motoria.

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

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
<ol><li>Soggetti di schermo per TMS contraindication(s) utilizzando un questionario standardizzato. 25
</li>
	<li>Dimostrare il funzionamento di TMS fornendo un impulso magnetico sopra l'avambraccio dell'operatore.</li>
	<li>Forniscono un impulso TMS rispetto dell'avambraccio del partecipante in modo che lui/lei può sentire il polso.</li>
	<li>Posizionare i tappi per le orecchie nelle orecchie del partecipante per la protezione dell'udito.</li>
</ol>2. configurazione di piombo di EMG di superficie e posizionamento della mano
<ol><li>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.</li>
	<li>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).</li>
	<li>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.</li>
</ol>3. acquisizione di dati TMS baseline
<ol><li>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.</li>
	<li>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.<ol>
<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
</ol>4. S-H attività comportamentali
<ol><li>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).</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.<ol>
<li>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.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>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.</li>
</ol>5. online esperimento S-H/TMS
<ol><li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
</ol>6. racecar Slater-Hammel dati comportamentali
<ol><li>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%.</li>
	<li>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.</li>
</ol>7. elaborazione dati TMS
<ol><li>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.</li>
</ol>

<ol><li>Mostofsky, S. H., Simmonds, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+inhibition+and+response+selection%3A+two+sides+of+the+same+coin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cogn+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Response inhibition and response selection: two sides of the same coin.</a> J Cogn Neurosci. 20 (5), 751-761 (2008).</li>
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<li>van der Kamp, W., Zwinderman, A. H., Ferrari, M. D., van Dijk, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+excitability+and+response+variability+of+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Cortical excitability and response variability of transcranial magnetic stimulation.</a> J Clin Neurophysiol. 13 (2), 164-171 (1996).</li>
<li>Williams, J., Pearce, A. J., Loporto, M., Morris, T., Holmes, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+corticospinal+excitability+during+motor+imagery+and+motor+imagery+ability%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">The relationship between corticospinal excitability during motor imagery and motor imagery ability.</a> Behav Brain Res. 226 (2), 369-375 (2012).</li>
<li>Roshan, L., Paradiso, G. O., Chen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+phases+of+short-interval+intracortical+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Two phases of short-interval intracortical inhibition.</a> Exp Brain Res. 151 (3), 330-337 (2003).</li>
<li>Sanger, T. D., Garg, R. R., Chen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+two+different+inhibitory+systems+in+the+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Interactions between two different inhibitory systems in the human motor cortex.</a> J Physiol. 530 (Pt 2), 307-317 (2001).</li>
<li>Picazio, S., Ponzo, V., Koch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebellar+Control+on+Prefrontal-Motor+Connectivity+During+Movement+Inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebellum%22%5BJournal%5D)">Cerebellar Control on Prefrontal-Motor Connectivity During Movement Inhibition.</a> Cerebellum. 15 (6), 680-687 (2016).</li>
<li>Picazio, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prefrontal+control+over+motor+cortex+cycles+at+beta+frequency+during+movement+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Prefrontal control over motor cortex cycles at beta frequency during movement inhibition.</a> Curr Biol. 24 (24), 2940-2945 (2014).</li>
<li>Obeso, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulation+of+the+pre-SMA+influences+cerebral+blood+flow+in+frontal+areas+involved+with+inhibitory+control+of+action%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">Stimulation of the pre-SMA influences cerebral blood flow in frontal areas involved with inhibitory control of action.</a> Brain Stimul. 6 (5), 769-776 (2013).</li>
<li>Ficarella, S. C., Battelli, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+critical+role+of+the+dorsal+fronto-median+cortex+in+voluntary+action+inhibition%3A+A+TMS+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimul%22%5BJournal%5D)">The critical role of the dorsal fronto-median cortex in voluntary action inhibition: A TMS study.</a> Brain Stimul. 10 (3), 596-603 (2017).</li>
<li>Cash, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Glutamatergic+and+GABAA-Mediated+Neurotransmission+in+Motor+and+Dorsolateral+Prefrontal+Cortex+Using+Paired-Pulse+TMS-EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Characterization of Glutamatergic and GABAA-Mediated Neurotransmission in Motor and Dorsolateral Prefrontal Cortex Using Paired-Pulse TMS-EEG.</a> Neuropsychopharmacology. 42 (2), 502-511 (2017).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>Gamepad di precisione</td><td>Logitech</td><td>G-UG15</td><td></td></tr><tr><td>Interfaccia di acquisizione Modello ACQ-16</td><td>Gould Instrument Systems Inc</td><td>ACQ-16</td><td></td></tr><tr><td>Micro1401-3 Unità di acquisizione dati</td><td>Cambridge Electronic Design Ltd</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Software Signal versione 6 (Windows)</td><td>Cambridge Electronic Design Ltd</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Base di alimentazione</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>V15-17</td><td></td></tr><tr><td>Bioamplificatore con filtri</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>V75-04</td><td></td></tr><tr><td>Cavi per elettrodi conduttori (per EMG di superficie)</td><td>Coulbourn Instruments</td><td>V91-33</td><td></td></tr><tr><td>2002 Dispositivo TMS</td><td>The Magstim Company Ltd</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Modulo BiStim2</td><td>The Magstim Company Ltd</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Bobina TMS circolare da 90 mm</td><td>The Magstim Company Ltd</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Software di presentazione (Windows)</td><td>Neurobehavioral Systems Inc</td><td>Non applicabile</td><td></td></tr><tr><td>Computer</td><td></td> Windows <td>Non applicabile</td><td></td></tr></tbody></table>

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

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

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.

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...

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.

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

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

L'obiettivo generale di questo esperimento è quantificare l'eccitabilità e l'inibizione della corteccia motoria primaria durante un compito di inibizione della risposta motoria utilizzando la stimolazione magnetica transcranica, nota anche come TMS. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della ricerca sul controllo motorio per comprendere i cambiamenti fisiologici corticali durante il completamento del compito motorio e l'inibizione della risposta. Il vantaggio principale di questa tecnica è l'uso della tecnologia di stimolazione magnetica transcranica non invasiva per esplorare la fisiologia della corteccia motoria primaria durante un compito comportamentale del segnale di arresto adatto ai bambini.Questo metodo può fornire informazioni sui disturbi del movimento pediatrici. Può anche essere applicato a qualsiasi condizione neuropsichiatrica che influisce sulla regolazione motoria, come il disturbo da deficit di attenzione e iperattività e il disturbo dello spettro autistico. A dimostrare la procedura saranno David Huddleston e Alyssa Roeckner del nostro laboratorio.Inizia esaminando il partecipante per le controindicazioni alla TMS utilizzando un questi

online-transcranial-magnetic-stimulation-protocol-for-measuring

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Neuroscience

Neuroscienze

Fonte: Kuhn, Y. et al. L'inibizione intracorticale all'interno della corteccia motoria primaria può essere modulata modificando il centro dell'attenzione. J. Vis. Exp. (2017)Questo video dimostra l'uso della stimolazione magnetica transcranica (TMS) per modulare l'attività dei motoneuroni e misurare le risposte muscolari tramite elettromiografia (EMG). Delinea i passaggi per localizzare l'hotspot motorio, determinare le soglie di stimolazione e valutare gli effetti della TMS sottosoglia...

Stimolazione magnetica transcranica per la modulazione della risposta muscolare nell'uomo

Fonte: Stefanou, M., et.al. Stimolazione cerebrale dipendente dallo stato cerebrale con stimolazione magnetica transcranica attivata da elettroencefalografia in tempo reale. J. Vis. Exp. (2019)Questo video mostra il processo di stimolazione magnetica transcranica (TMS) attivata da EEG in tempo reale per studiare l'eccitabilità corticale. La procedura prevede il posizionamento della bobina TMS sulla corteccia motoria, la sincronizzazione della stimolazione con fasi specifiche del segnale EEG e...

Stimolazione magnetica transcranica attivata da elettroencefalografia in tempo reale per l'eccitazione corticale

Fonte: Lioumis, P. et al. Stimolazione magnetica transcranica combinata ed elettroencefalografia della corteccia prefrontale dorsolaterale.  J. Vis. Exp. (2018)Questo video mostra un protocollo per combinare la stimolazione magnetica transcranica e l'elettroencefalografia per valutare l'eccitabilità corticale e l'equilibrio tra eccitazione e inibizione nella corteccia prefrontale dorsolaterale.

Stimolazione magnetica transcranica combinata ed elettroencefalografia della corteccia prefrontale dorsolaterale

Questo video mostra una tecnica per misurare il periodo di silenzio controlaterale (cSP) utilizzando la stimolazione magnetica transcranica. Posizionare la mano del paziente prona e posizionare un elettrodo sul primo muscolo interosseo dorsale (FDI). Quindi, posizionare un dispositivo di misurazione della forza tra il pollice e l'indice. Identificare la regione primaria della corteccia motoria (M1) del cervello. Mantenere una pressione standardizzata sul dispositivo di misurazione della forza e...

Misurazione del periodo di silenzio controlaterale indotto dalla stimolazione magnetica transcranica

Utilizzando due transcranial diversi protocolli di stimolazione magnetica (TMS), questo manoscritto descrive come misurare e confrontare l'inibizione corticale all'interno della corteccia di motore primaria quando adotta diversi fuochi attentional.

L'inibizione intracorticale all'interno della corteccia di motore primaria può essere modulata modificando al centro dell'attenzione

Il protocollo presentato qui è per gli studi di TMS-EEG che utilizzano paradigmi di progettazione di eccitabilità intracorticale test-retest. L'intento del protocollo è quello di produrre misure di eccitabilità corticale affidabile e riproducibile per la valutazione neurofisiologica funzionamento correlati agli interventi terapeutici nel trattamento delle malattie neuropsichiatriche come depressione maggiore.

Stimolazione magnetica transcranica combinata e l'elettroencefalografia della corteccia prefrontale dorsolaterale

Questo articolo descrive nuovi approcci per misurare e rafforzare i percorsi neurali funzionalmente specifici con la stimolazione magnetica transcranica. Queste metodologie avanzate di stimolazione cerebrale non invasiva possono fornire nuove opportunità per la comprensione delle relazioni cervello-comportamento e lo sviluppo di nuove terapie per il trattamento dei disturbi cerebrali.

Misurazione e manipolazione dei percorsi neurali funzionalmente specifici nel sistema motorio umano con stimolazione magnetica transcranica

La valutazione del periodo di silente controlaterale (cSP) è un biomarcatore promettente per indicizzare l'eccitabilità corticale e la risposta al trattamento. Dimostriamo un protocollo per valutare cSP destinato allo studio dell'inibizione corticospinale M1 degli arti superiori e inferiori.

Misurazione del periodo di silente controlaterale indotto dalla stimolazione magnetica transcranica a impulso singolo per studiare l'inibizione corticospinale M1

Questo protocollo presenta un metodo più preciso ed efficace di stimolazione magnetica transcranica ripetitiva delle cortecce prefrontali dorsolaterali e dorsomediali durante un compito sperimentale utilizzando sistemi di neuronavigazione e robotici. Sulla base dei risultati, vengono suggerite implicazioni cruciali per future ricerche online sulla stimolazione.

Stimolazione magnetica transcranica ripetitiva online della corteccia prefrontale dorsomediale e dorsolaterale nel processo decisionale cognitivo e nella dissonanza cognitiva

Qui, presentiamo un protocollo che delinea la metodologia per valutare l'eccitabilità della corteccia motoria primaria e la modulazione dell'eccitabilità utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS) abbinata all'elettromiografia (EMG).

Valutazione dell'eccitabilità e della modulazione dell'eccitabilità della corteccia motoria primaria abbinando la stimolazione magnetica transcranica all'elettromiografia

Questo articolo presenta un protocollo clinico per la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) con provocazione sintomatmica individualizzata nel disturbo ossessivo-compulsivo (DOC), seguendo i parametri dei protocolli approvati dalla FDA.

Protocollo per la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva con provocazione sintomacica per trattare il disturbo ossessivo-compulsivo

Impara a quantificare l'eccitabilità e l'inibizione della corteccia motoria primaria utilizzando la stimolazione magnetica transcranica durante il compito di inibizione della risposta motoria.

Protocollo di stimolazione magnetica transcranica online per misurare la fisiologia corticale associata con linibizione di risposta (Video) | JoVE Journal

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

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