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Neuroscience

Avaliando a excitabilidade corticoespinhal durante o comportamento de alcance direcionado a objetivos

Published: December 2, 2022 doi: 10.3791/64238

Summary

Alcançar é uma habilidade fundamental que permite que os seres humanos interajam com o ambiente. Diversos estudos têm como objetivo caracterizar o comportamento de alcance utilizando uma variedade de metodologias. Este artigo oferece uma aplicação de código aberto de estimulação magnética transcraniana para avaliar o estado de excitabilidade corticoespinhal em humanos durante o desempenho da tarefa.

Abstract

Alcançar é um comportamento amplamente estudado em fisiologia motora e pesquisa em neurociências. Embora o alcance tenha sido examinado usando uma variedade de manipulações comportamentais, ainda existem lacunas significativas na compreensão dos processos neurais envolvidos no planejamento, execução e controle do alcance. A nova abordagem descrita aqui combina uma tarefa de alcance bidimensional com estimulação magnética transcraniana (EMT) e eletromiografia simultânea (EMG) gravação de múltiplos músculos. Este método permite a detecção não invasiva da atividade corticoespinhal em pontos de tempo precisos durante o desdobramento dos movimentos de alcance. O código de tarefa de exemplo inclui uma tarefa de resposta atrasada com dois possíveis destinos exibidos ± 45° fora da linha média. A EMT de pulso único é entregue na maioria dos ensaios de tarefa, seja no início da sugestão preparatória (linha de base) ou 100 ms antes da sugestão imperativa (atraso). Este desenho amostral é adequado para investigar alterações na excitabilidade corticoespinhal durante a preparação do alcance. O código de amostra também inclui uma perturbação visuomotora (ou seja, rotação do cursor de ± 20°) para investigar os efeitos da adaptação na excitabilidade corticoespinhal durante a preparação do alcance. Os parâmetros da tarefa e a entrega da EMT podem ser ajustados para abordar hipóteses específicas sobre o estado do sistema motor durante o comportamento de alcance. Na implementação inicial, os potenciais evocados motores (PEmáx) foram obtidos com sucesso em 83% dos ensaios de EMT, e as trajetórias de alcance foram registradas em todos os ensaios.

Introduction

O alcance direcionado a metas é um comportamento motor fundamental que permite que os seres humanos interajam e manipulem o ambiente externo. O estudo do alcance nos campos da fisiologia motora, psicologia e neurociência produziu uma literatura rica e extensa que inclui uma variedade de metodologias. Os primeiros estudos de alcance utilizaram registros neurais diretos em primatas não humanos para investigar a atividade neural no nível de neurônios individuais 1,2. Estudos mais recentes têm investigado o alcance utilizando paradigmas comportamentais que empregam a adaptação sensório-motora para explorar a natureza da aprendizagem motora e do controle 3,4,5. Tais tarefas comportamentais combinadas com ressonância magnética funcional e eletroencefalografia podem medir toda a atividade cerebral durante o alcance em humanos 6,7. Outros estudos aplicaram a EMT on-line para investigar várias características da preparação e execução do alcance 8,9,10,11,12,13,14. No entanto, continua a haver uma necessidade de uma abordagem flexível e de código aberto que combine a avaliação comportamental do alcance com o TMS. Embora a utilidade de combinar TMS com protocolos comportamentais esteja muito bem estabelecida15, aqui, examinamos especificamente a aplicação da TMS dentro do contexto de alcançar usando uma abordagem de código aberto. Isso é novo na medida em que outros grupos que publicaram usando essa combinação de métodos não disponibilizaram suas ferramentas prontamente, proibindo a replicação direta. Essa abordagem de código aberto facilita a replicação, o compartilhamento de dados e a possibilidade de estudos em vários locais. Além disso, se outros desejarem buscar novas questões de pesquisa com ferramentas semelhantes, o código-fonte aberto pode atuar como uma plataforma de lançamento para a inovação, pois é prontamente adaptável.

A EMT oferece um meio não invasivo de sondar o sistema motor em pontos de tempo precisamente controlados16. Quando aplicada sobre o córtex motor primário (M1), a EMT pode provocar uma deflexão mensurável no eletromiograma de um músculo alvo. A amplitude dessa onda de voltagem, conhecida como potencial evocado motor (PEmáx), fornece um índice do estado de excitabilidade momentânea da via corticoespinhal (SC) - um análogo resultante de todas as influências excitatórias e inibitórias na via CS17. Além de fornecer uma medição confiável dentro do sujeito da excitabilidade intrínseca da CS, a EMT pode ser combinada com outras métricas comportamentais ou cinemáticas para investigar as relações entre a atividade e o comportamento da CS de maneira temporalmente precisa. Muitos estudos têm utilizado uma combinação de EMT e eletromiografia (EMG) para abordar uma variedade de questões sobre o sistema motor, particularmente porque essa combinação de métodos torna possível investigar PEmáx sob uma vasta gama de condições comportamentais15. Uma área em que isso tem se mostrado particularmente útil é no estudo da preparação da ação, na maioria das vezes através do estudo de movimentos uniarticulares18. No entanto, há comparativamente menos estudos de EMT de movimentos naturalistas multi-articulares, como o alcance.

O objetivo atual era projetar uma tarefa de resposta atrasada que incluísse cinemática comportamental, administração on-line de EMS de pulso único e gravação EMG simultânea de vários músculos. A tarefa inclui um paradigma bidimensional de alcance ponto-a-ponto com feedback visual on-line usando um monitor orientado horizontalmente de modo que o feedback visual corresponda às trajetórias de alcance (ou seja, uma relação 1: 1 durante o feedback verídico e nenhuma transformação entre feedback visual e movimento). O projeto atual também inclui um conjunto de ensaios com uma perturbação visuomotora. No exemplo fornecido, este é um deslocamento rotacional de 20° no feedback do cursor. Estudos anteriores utilizaram um paradigma de alcance semelhante para abordar questões sobre os mecanismos e cálculos associados à adaptação sensório-motora 19,20,21,22,23,24,25. Além disso, essa abordagem permite avaliar a dinâmica da excitabilidade do sistema motor em pontos de tempo precisos durante o aprendizado motor on-line.

Como o alcance provou ser um comportamento frutífero para investigar a aprendizagem/adaptação, avaliar a excitabilidade da SC no contexto desse comportamento tem um enorme potencial para lançar luz sobre os substratos neurais envolvidos nesses comportamentos. Estes podem incluir influências inibitórias locais, mudanças nas propriedades de ajuste, o momento dos eventos neurais, etc., como foi estabelecido em pesquisas com primatas não humanos. No entanto, essas características têm sido mais difíceis de quantificar em humanos e populações clínicas. A dinâmica neural também pode ser investigada na ausência de movimento evidente em humanos usando a abordagem combinada de EMT e EMG (ou seja, durante a preparação do movimento ou em repouso).

As ferramentas apresentadas são de código aberto e o código é facilmente adaptável. Este novo paradigma produzirá insights importantes sobre os mecanismos envolvidos na preparação, execução, término e adaptação dos movimentos de alcance. Além disso, essa combinação de métodos tem o potencial de descobrir relações entre a eletrofisiologia e o comportamento de alcance em humanos.

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Protocol

Todos os métodos aqui detalhados foram realizados em conformidade com o protocolo IRB e aprovação (University of Oregon IRB protocol number 10182017.017). O consentimento informado foi obtido de todos os sujeitos.

1. Aparelhos de alcance

  1. Coloque um tablet gráfico grande em uma área de trabalho.
  2. Use uma estrutura de alumínio ajustável de 80 a 20 para posicionar o monitor de tarefas de 6 a 8 acima do tablet em paralelo, com a tela voltada para cima (para obter uma planta, confira aqui: https://github.com/greenhouselab/Reach_TMS e Figura 1 Suplementar).
    NOTA: Esta configuração permite que os participantes alcancem o tablet e adquiram alvos apresentados no monitor de tarefas enquanto ocluem a visão do braço que está a alcançar.
  3. Use a configuração descrita em Kim et al.3 como referência.

2. Interfaces da máquina

  1. Ligue o tablet ao computador através de uma porta USB. Conecte o monitor de tarefas ao computador através da porta HDMI. Conecte a porta TMS traseira ao computador através de um cabo DB-9.
  2. Conecte o sistema EMG ao computador por meio de um DAQ da placa PCI-6220. Conecte o fotodiodo ao sistema EMG através de um cabo BNC.

3. Sensor de fotodiodo

  1. Conecte um sensor de fotodiodo ao cabo BNC. Prenda o sensor de fotodiodo com fita adesiva no canto superior direito do monitor de tarefas, com o sensor voltado para a tela, a ≤ 1 cm de distância.
    NOTA: Isso registrará o tempo dos estímulos apresentados no monitor de tarefas como dados analógicos em um canal de entrada independente.

4. Software

  1. Baixe o VETA Toolbox26 (https://github.com/greenhouselab/Veta) para o MATLAB 2018 para interagir com o hardware para coleta de dados.
  2. Baixe o código de tarefa de alcance (https://github.com/greenhouselab/Reach_TMS) desenvolvido para o controle de parâmetros experimentais e interface com o tablet.

5. Triagem dos participantes e consentimento informado

  1. Rastreie o assunto em busca de contraindicações para TMS. Os critérios de exclusão incluem uma história pessoal ou familiar de convulsão, cefaleia, trauma cerebral, desmaios, estresse crônico ou ansiedade, problemas com o sono e qualquer medicação neuroativa. Critérios de exclusão adicionais incluem quaisquer implantes de metal no cérebro ou crânio e qualquer uso recreativo de drogas ou álcool nas 24 horas anteriores ao teste. Os critérios de inclusão incluíram destro e idade entre 18 e 35 anos.
  2. Fornecer uma explicação por escrito do procedimento e dos riscos associados, esclarecendo quaisquer outras questões que o participante possa ter.
  3. Obter o consentimento informado dos participantes.

6. Configuração do assunto

  1. Posicione o sujeito em uma cadeira confortável de frente para o tablet. Certifique-se de que os joelhos estão flexionados a 90° com as pernas sob a mesa.
  2. Prepare a pele e coloque eletrodos EMG.
    1. Use lixa de grão fino para abrasar suavemente a pele no local do primeiro interósseo dorsal direito (IED), extensor radial do carpo e músculos deltoideos anteriores, bem como a proeminência C4 na base do pescoço, para detectar artefatos elétricos produzidos pelo pulso TMS.
      NOTA: Os locais de gravação muscular podem ser adaptados com base nas necessidades do usuário.
    2. Esfregue cada área abrasada com uma almofada de preparação de álcool uma vez por local do eletrodo para limpar.
    3. Coloque um eletrodo EMG em cada local. Certifique-se de que os eletrodos funcionem perpendicularmente às fibras musculares. Coloque o eletrodo terra na proeminência óssea do cotovelo direito.
    4. Prenda cada eletrodo com fita adesiva.
  3. Verifique a qualidade da gravação EMG. Use a caixa de ferramentas VETA para visualizar todos os traços EMG e garantir que eles estejam livres de artefatos. Se os vestígios de EMG forem barulhentos, certifique-se de que o solo esteja devidamente colocado e que todos os eletrodos façam contato adequado com a pele.

7. Estimulação magnética transcraniana

  1. Ligue a máquina TMS.
  2. Encontre o ponto quente TMS do músculo IDE direito através da estimulação do M1 esquerdo.
    1. Coloque a bobina ~5 cm lateral e 2 cm anterior ao vértice da cabeça, orientada ~45° para fora da linha média.
    2. Administrar pulsos de EMT uma vez a cada 4 s enquanto reposiciona a bobina em incrementos de aproximadamente 5 mm no plano anteroposterior e médio-lateral.
    3. Começando com 30% de saída máxima do estimulador, aumente gradualmente a intensidade da EMT em incrementos de 2% até que as PEmáx sejam observadas.
    4. Uma vez identificada a localização ótima, na qual os MEPs podem ser provocados de forma confiável na maioria (~75%) dos pulsos na menor intensidade possível do estimulador, determine o limiar motor de repouso (RMT) encontrando o nível de intensidade que produz MEPs com uma amplitude pico-a-pico de >50 μV em cinco de 10 pulsos.
    5. Marque a posição colocando suavemente tiras finas de fita refletiva na cabeça do participante ao longo do perímetro da bobina. Mantenha o posicionamento da bobina segurando manualmente a bobina ou usando um suporte para apoiá-la.

8. Alcançando a configuração da tarefa

  1. Coloque uma luva Velcro na mão direita do participante para facilitar uma postura de aperto de poder relaxada.
  2. Prenda a caneta à luva e aconselhe o sujeito a manter a mão relaxada entre os movimentos de alcance.
  3. Comunique as instruções da tarefa, que são as seguintes: Guie o cursor para a posição inicial na parte inferior da tela. Você verá uma sugestão em um dos dois locais de destino. Quando o alvo preencher com cor, alcance o alvo o mais rápido e com a maior precisão possível. Em seguida, retorne à posição inicial. Indique os locais das posições residenciais, pistas e alvos (Figura 1A).
  4. Treine o participante para cortar alvos com a caneta o mais rápido e com a maior precisão possível. Desligue as luzes da sala de tarefas para obscurecer a visão do participante dos movimentos dos braços e melhorar a visibilidade do monitor de tarefas.

9. Design de tarefas

  1. Controle a apresentação de estímulos visuais com o Psychtoolbox 3.0 no Matlab 2018 (Arquivo de Codificação Suplementar 1).
  2. Use os seguintes parâmetros para corresponder aos dados atuais: 20 ensaios práticos; 270 ensaios de teste; TMS em 4/5 dos ensaios de teste; A EMT coincide com o início da sugestão preparatória (EMT basal) ou 100 ms antes da sugestão imperativa (EMT atrasada) com igual frequência; 1/10 do total de ensaios são ensaios de captura, nos quais a sugestão imperativa não aparece; a posição inicial é um círculo com um raio de 2 cm posicionado no centro inferior do espaço de trabalho; dois alvos circulares com 1 cm de raio são posicionados a 15 cm da posição inicial a +45° e -45° de distância da linha média.
  3. Defina a ordem e a duração do evento da seguinte forma: sugestão preparatória a 900 ms e sugestão imperativa a 900 ms.

10. Administração do TMS

  1. A caixa de ferramentas VETA administra simultaneamente o TMS e registra o EMG https://github.com/greenhouselab/Veta.
  2. Controle o tempo dos pulsos TMS com a caixa de ferramentas VETA para coincidir com os eventos comportamentais escolhidos (ou seja, o início da pista preparatória ou 100 ms antes do início do alvo).
  3. Fornecer TMS com frequência suficiente para garantir um número suficiente de eurodeputados para análise.
    NOTA: Tal como escrito, o código de tarefa fornecerá um pulso TMS em 4/5 do total de ensaios, quer no início da sugestão preparatória - para provocar eurodeputados de linha de base - ou 100 ms antes da sugestão imperativa - para provocar eurodeputados atrasados. Os parâmetros podem ser ajustados no código de acordo com as necessidades do usuário. Ensaios sem EMT podem ser usados para avaliar o desempenho comportamental na ausência de EMT. Isso é útil para determinar qualquer possível influência do TMS no desempenho.

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Representative Results

A execução bem-sucedida dos métodos descritos inclui o registro de dados do tablet, traços EMG e elicitação confiável de eurodeputados. Um experimento foi concluído que incluiu 270 ensaios de teste com TMS entregues em 4/5 dos ensaios (216 ensaios).

Os dados foram coletados de 16 participantes (oito mulheres; oito homens) com idades entre 25 ± 10 anos, todos autodeclarados destros. Avaliamos a eficácia da perturbação visual no desempenho comportamental derivando uma função de aprendizagem para um participante representativo. Esses dados são apresentados na Figura 1B e mostram que o erro de alvo da mão do participante se ajustou às condições de perturbação e washout conforme o esperado. Também foi avaliado o desvio padrão do erro-alvo durante os alcances basais, que se aproximou de 4,5° (Figura 1B). Isso é consistente com estudos anteriores24.

Um pulso TMS foi entregue em cada ensaio. Metade dos pulsos foi entregue no início do estudo e metade foi entregue durante um período de atraso preparatório (Figura 2A). Foram registadas com sucesso uma média de 91 ± 23 deputados do plano de base e 88 ± 20 deputados ao Parlamento Europeu de atraso por participante, correspondendo a taxas de sucesso de 84% e 81%, respetivamente. Os PEmáx foram contados apenas quando as amplitudes excederam 0,05 mV. As trajetórias de alcance foram capturadas com sucesso a partir do tablet gráfico em todos os ensaios, excluindo os ensaios de captura (ou seja, ensaios em que a sugestão "ir" não foi apresentada e ensaios em que os participantes não conseguiram iniciar um alcance ou iniciaram antes da sugestão imperativa).

O período médio de atraso (duração entre a sugestão preparatória e imperativa) foi de 915 ± 0,5 ms (média ± desvio padrão). A EMT basal foi administrada 26 ± 8 ms após o início da sugestão preparatória, e a EMT de atraso foi de 126 ± 3 ms antes do início da sugestão imperativa (Figura 2B). O desvio consistente do tempo de administração do TMS pretendido em cada caso indica que é necessária uma otimização adicional para levar em conta as latências indesejadas introduzidas pelos componentes de hardware ou software. No entanto, a variância proporcional relativamente baixa nessas latências sugere que estes são principalmente atrasos fixos que podem ser controlados com testes piloto adicionais e indicam que o momento dos eventos é geralmente confiável em todos os ensaios.

Figure 1
Figura 1: Dados comportamentais coletados do tablet . (A) O espaço de trabalho inclui a posição da casa (azul escuro), dois alvos (ciano) e um conjunto representativo de trajetórias de alcance do bloco de pré-exposição de um único participante. (B) O erro de destino foi calculado como a distância em graus do ponto final do alcance até o centro do alvo. As caixas de ensaio são a média de duas tentativas consecutivas por caixa, e os dados são separados por blocos experimentais: Pré-exposição (sem sombreamento), exposição (vermelho), washout na ausência de feedback (verde) e washout com feedback verídico (sem sombreamento). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Exemplos de vestígios de MEP. (A) Deputados representativos de MEPs e traço de fotodiodo correspondente para ambas as épocas experimentais (linha de base e atraso). (B) A latência basal negativa da PEmáx (-26 ± 8 ms) indica que o estímulo TMS chegou após a sugestão preparatória, enquanto a latência positiva da PEmáx de atraso (126 ± 3 ms) indica que o estímulo TMS chegou antes do ponto de tempo desejado (100 ms antes da sugestão imperativa). As latências são calculadas em média entre todos os participantes (n = 16). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 1 suplementar: Planta do aparelho de alcance. Clique aqui para baixar este arquivo.

Arquivo de codificação suplementar 1: Código para estimulação visual. O arquivo delayed_reach_TMS.m contém um código de tarefa para controlar o tablet, apresentação de estímulos, estimulação magnética transcraniana e gravação eletromiográfica. Clique aqui para baixar este arquivo.

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Discussion

Os métodos descritos acima oferecem uma nova abordagem para estudar a preparação motora no contexto de alcançar comportamentos. Embora o alcance represente uma tarefa de modelo popular no estudo do controle motor e da aprendizagem, há uma necessidade de avaliar com precisão a dinâmica da SC associada ao comportamento de alcance. O TMS oferece um método não invasivo e temporalmente preciso de capturar a atividade de CS em pontos de tempo discretos durante o alcance. A abordagem aqui descrita combina dois subcampos independentes - TMS e alcance - em um único paradigma que envolve o registro simultâneo de métricas cinemáticas e eletrofisiológicas.

Embora os métodos descritos tenham o potencial de revelar insights importantes sobre o controle da ação no contexto do alcance, existem certas limitações e considerações. Mais importante ainda, a confiabilidade das medidas de PEmáx depende da estabilidade da atividade EMG antes da administração da EMT, bem como do número de PEmáx capturados27. É fundamental que a qualidade dos dados EMG seja avaliada antes da coleta de dados. Para um poder estatístico suficiente, recomenda-se um mínimo de 20 medições de PEmáx por condição de tarefa. Além disso, embora as mudanças na PEmáx representem uma mudança quantitativa na excitabilidade da SC, a natureza da EMT e da PEmáx resultante produzem uma métrica resumida e bastante bruta da atividade da CS, e sua relação causal com o comportamento deve ser interpretada com cautela15. Além disso, o tablet gráfico requer que a caneta mantenha contato com a superfície do tablet, o que limita a gama de tarefas de alcance e aberturas de aderência que podem ser empregadas.

Apesar das limitações desse protocolo específico, a combinação de EMT e EMG para indexar a excitabilidade do sistema motor durante tarefas comportamentais diferentes do alcance está bem estabelecida15. As vantagens dessa abordagem combinada incluem a capacidade de medir a dinâmica de excitabilidade da CS, mesmo na ausência de movimento evidente, bem como em músculos irrelevantes para a tarefa. Esta abordagem também oferece alta precisão temporal, na ordem de milissegundos. Além disso, o protocolo descrito aqui pode ser adaptado para funcionar com qualquer número de dispositivos EMG que interagem diretamente com um computador de apresentação de estímulos através dos dispositivos de entrada/saída listados.

Dadas essas vantagens, o protocolo pode ajudar a preencher a lacuna entre estudos em humanos e animais. Um grande corpo de pesquisa em primatas não humanos examinou os mecanismos eletrofisiológicos associados ao alcance e à aprendizagem motora no contexto do alcance. Investigações adicionais em humanos usando a abordagem combinada de EMS e EMG podem ajudar a unir a eletrofisiologia não humana e os achados comportamentais humanos. Estudos prévios de PEmáx no contexto da obtenção mostraram um efeito facilitador da EMT durante a preparação do alcance e da preensão quando os circuitos córtex parietal, córtex pré-motor e parietal-M1 foram estimulados antes do movimento 8,14. No entanto, as amplitudes dos potenciais evocados de repouso medidas com eletroencefalografia de 75 a 150 ms após a EMT sobre a M1 foram reduzidas após a adapatação do campo de força13. A relação matizada entre a preparação do alcance, a adaptação e as mudanças na CS merece uma investigação mais aprofundada. Além disso, ao usar o mesmo conjunto de ferramentas e métodos em todos os laboratórios, a replicação será mais viável, o que ajudará na interpretabilidade dos resultados do estudo.

Embora o foco aqui esteja na EMT do M1, vários estudos utilizaram a EMT de sítio duplo para investigar interações entre áreas corticais (por exemplo, córtex parietal e M1). Embora muitos desses estudos tenham sido realizados durante o repouso, um punhado de estudos examinou as interações corticocorticais no contexto do planejamento e da execução do alcance. A EMT de sítio duplo mostrou que a estimulação do córtex parietal posterior facilitou a excitabilidade de M1 a 50 ms e ~100 ms após uma sugestão auditiva de "go" para iniciar um alcance contralateral preparado28. Métodos adicionais foram estabelecidos para abordagens de EMT de bobina dupla que incluem aplicações durante comportamentos de alcance para agarrar direcionados a metas29. O protocolo descrito aqui complementa esses estudos e métodos anteriores e pode ser prontamente adaptado para estudos de EMT de dois locais também.

O código de tarefa de exemplo consiste em uma tarefa de resposta atrasada com dois destinos potenciais. Parâmetros como números de teste, características do alvo e do cursor, feedback visual e entrega de TMS podem ser ajustados para abordar uma variedade de questões de pesquisa. Os dados registrados com essa abordagem incluem cinemática comportamental do comprimido e medidas eletrofisiológicas do EMG. Os resultados preliminares revelaram que a EMT e as medições comportamentais exibem um tempo confiável e sensibilidade suficiente à variabilidade nas direções de alcance entre os ensaios. Esses métodos e resultados permanecem como prova de conceito para futuras investigações sobre os mecanismos neurais de alcance via EMT usando essa abordagem.

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Disclosures

Todos os autores declaram que não há conflitos de interesse

Acknowledgments

Esta pesquisa foi possível em parte pelo generoso financiamento do programa Knight Campus Undergraduate Scholars e da Phil and Penny Knight Foundation.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-Port Native PCI Express  StarTech.com RS232 Card with 16950 UART  Must be compatible with desktop computer
Adjustable 80-20 aluminum frame any
Alcohol prep pads any EMG preparation
Bagnoli Bipolar Electrodes Delsys DE 2.1
Bagnoli Reference Electrode Delsys USX2000 2” (5cm) Round
Bagnoli-8 EMG System Delsys
Chair any
Computer monitor for EMG/TMS n/a
Desk any
Desktop Computer Dell xps 8930 RAM: 16 GB, Storage: 1TB, Graphics: 1060 6GB 
EMG electrodes Delsys Sensor Adhesive Interface
Fine grain sandpaper any EMG preparation
Graphics tablet Wacom Intuos-4 XL
Handle of paint roller any to be used as stylus handle, hollowed out center must be large enough for stylus to sit securely inside 
Medical tape any To secure EMG electrodes
PCI-6220 card DAQ National Instruments To interface EMG system
Photodiode Sensor Vishay BPW21R To record timing of task events into EMG trace.
Rear TMS port Magstim Included with TMS machine
Right-handed polyethylene glove any Cut out thumb and index finger of glove to expose FDI muscle
Sensory Adhesive Interface, 2-slot Delsys SC-F01
Stylus Wacom Intuos-4 grip pen
Tablet-to-Computer USB cable  any Included in Tablet purchase
Task Monitor Asus VG248
TMS coil Magstim D70 Remote Coil 7cm diameter, figure-of-eight coil
TMS machine Magstim 200-2
TMS-to-Computer DB9 cable any Connects to PCIe Serial Card
Velcro any To be placed on glove and stylus handle

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Neurociência Edição 190
Avaliando a excitabilidade corticoespinhal durante o comportamento de alcance direcionado a objetivos
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Gomez, I. N., Orsinger, S. R., Kim,More

Gomez, I. N., Orsinger, S. R., Kim, H. E., Greenhouse, I. Assessing Corticospinal Excitability During Goal-Directed Reaching Behavior. J. Vis. Exp. (190), e64238, doi:10.3791/64238 (2022).

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