Methodenartikel

Online Transcraniële magnetische stimulatie Protocol voor het meten van de corticale fysiologie gekoppeld respons inhibitie

DOI:

10.3791/56789

⸱

8 februari 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 dit artikel

Samenvatting

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

We beschrijven een experimentele procedure om te kwantificeren prikkelbaarheid en remming van de primaire motorische cortex tijdens een motor respons inhibitie taak door middel van Transcraniële magnetische stimulatie in de loop van een Stop signaal taak.

Samenvatting

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

We beschrijven de ontwikkeling van een reproduceerbare en kindvriendelijke motor respons inhibitie taak geschikt voor online Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) karakterisering van primaire motorische cortex (M1) prikkelbaarheid en inhibitie. Motor respons inhibitie voorkomt ongewenste acties en abnormaal in verschillende neuropsychiatrische aandoeningen. TMS is een niet-invasieve technologie die kan kwantificeren M1 prikkelbaarheid en remming met behulp van één - en gekoppeld-pulse protocollen en juist kan worden getimed om te studeren corticale fysiologie met hoge temporele resolutie. We bewerkt de oorspronkelijke Slater-Hammel (S-H) stop signaal taak voor het maken van een "raceauto" versie met TMS pulsen tijd-vergrendeld aan intra proef gebeurtenissen. Dit is zelfstudie, met elke proef starten na een knop druk te verplaatsen van de raceauto richting de 800 ms-doelstelling. GAAN proeven vereist een vinger-lift om te stoppen met de raceauto vlak voor dit doel. Willekeurig afgewisseld zijn STOP proeven (25%) gedurende welke het dynamisch aangepast stop signaal onderwerpen vraagt om te voorkomen dat de vinger-lift. Voor GO proeven, werden TMS pulsen geleverd bij 650 ms na de aanvang van het proces; Overwegende dat de TMS pulsen voorgedaan voor STOP proeven, 150 ms na het stop signaal. De tijden van de pulsen TMS waren besloten gebaseerd op elektro-encefalografie (EEG) studies waaruit blijkt van gebeurtenis-gerelateerde veranderingen in deze tijd bereiken tijdens stop signaal taken. Deze taak werd bestudeerd in 3 blokken op twee locaties van de studie (n = 38) en we registreerden gedrags prestaties en gebeurtenis-gerelateerde motor-evoked potentials (MEP). Regressie modellering werd gebruikt voor het analyseren van de MEP amplitudes met behulp van leeftijd als een covariate met meerdere onafhankelijke variabelen (seks, bestuderen van de site, blok, TMS pulse voorwaarde [single-vs. gekoppeld-pulse], proef voorwaarde [GO, succesvolle STOP, mislukt STOP]). Uit de analyse bleek dat TMS pulse voorwaarde (p < 0.0001) en zijn interactie met trial voorwaarde (p = 0.009) waren significant. Toekomstige toepassingen voor dit online S-H/TMS paradigma omvatten de toevoeging van de gelijktijdige overname van de EEG om te meten EEG TMS-evoked potentials. Een mogelijke beperking is dat bij kinderen, het geluid van de puls TMS gedrags taakprestaties kan beïnvloeden.

Inleiding

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

Respons inhibitie is de mogelijkheid om selectief te voorkomen dat deze ongewenste acties die met de beoogde functionele doelstellingen interfereren kunnen. 1 het cortico-striatale netwerk is kritisch betrokken bij respons inhibitie, die geleidelijk wordt efficiënter als de kinderen volwassen maar is geschaad in talrijke neuropsychiatrische voorwaarden zoals aandacht-deficit hyperactivity disorder) ADHD), leren stoornissen, obsessief-compulsieve stoornis en schizofrenie. 2 , 3 motor respons inhibitie kan onderzocht worden met verschillende gedrags paradigma's zoals Go/NoGo (GNG) en Stop signaal taak (SST). 1 , 4 gedrags-gegevens alleen levert geen informatie over potentieel veranderbare, kwantificeerbare biologische mechanismen. Het overkoepelende doel in de huidige studie was een kind vriendelijke methode om te evalueren van de motorschors fysiologie tijdens de uitvoering van respons inhibitie, teneinde een hersenen gebaseerde kwantitatieve biomarker van de neurale substraat van deze taak te ontwikkelen. Deze biomarkers kon hebben brede toepassing in voorspellende studies van prognose of behandeling van neuro-stoornissen.

Voor dit doel, de onderzoekers geselecteerd en bewerkt de Slater-Hammel (S-H) taak5. Dit is een stop signaal taak die deelnemers voor de remming van een intern gegenereerde voorgeprogrammeerde actie vereist. Deze zelfstudie taak bestaat uit zowel de GO als de STOP proeven. Ga proeven worden geïnitieerd door het onderwerp op te drukken en druk op een knop, met de instructie vinger op te tillen uit de knop (dat wil zeggen GO actie) zo dicht bij, maar voordat de 800 ms doelstelling handhaving. In de oorspronkelijke paradigma, wordt tijd aangegeven op een klok met een sneldraaiende hand. STOP proeven worden willekeurig afgewisseld onder GO proeven waarin de persoon de vooraf geplande GO actie moet remmen (dat wil zeggen het voorkomen van vinger lift). Het stop signaal taak is moeilijker omdat onderwerpen hebben voor de remming van een reactie in het kader van een voorgeprogrammeerde GO-signaal, overwegende dat in GNG taak, het besluit of u wilt starten of een actie met geen voorafgaande opdrachten niet starten. 6 voorts wellicht nauwkeuriger te onderzoeken respons inhibitie met behulp van stop signaal taken omdat in de GNG taak, consistente correlaties tussen signaal en reacties leiden automatische remming tot kunnen. 7 automatische remming is de theorie dat consistente toewijzing tussen signaal en respons (dat wil zeggen GO-signaal altijd resulteert in een GO-reactie en vice versa) leidt tot een automatische verwerking in de loop van het experiment zodanig dat de STOP-proeven gedeeltelijk verwerkt via geheugen ophalen en mijdt bepaalde uitvoerende besturingselementen. 8 , 9

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een niet-invasieve technologie die kan worden gebruikt voor het meten van de corticale fysiologie. Met behulp van één - en gekoppeld-pulse stimulatie paradigma's, kan een kwantificeren corticale prikkelbaarheid en inhibitie. Hoewel meest gepubliceerde TMS studies corticale fysiologie onbeweeglijk onderzoeken, hebben sommige groepen corticale prikkelbaarheid/remming onderzocht tijdens mentale voorbereiding voor actie10 en tijdens verschillende cognitieve staten die kunnen worden weerspiegeld in de motor Fysiologie van de cortex. 11 , 12 , 13 , 14 deze functionele TMS (fTMS) benadering vereist online TMS metingen terwijl deelnemers gedrags taken uitvoert, waardoor een sonde corticale verandert dat zijn situatieafhankelijke met hoge temporele resolutie. Verstrekken van real-time informatie over neurophysiologic wijzigingen op zodanige wijze verruimt het fysiologische onderzoek van de motorische controle15,16 en neuropsychiatrische voorwaarden17,18, 19,20.

Voorafgaande fTMS studies hebben onderzocht corticale mechanismen van respons inhibitie bij gezonde volwassenen met behulp van GNG14 en SST taken15,16,21. Een studie toonde voorts dat een enkelvoudige dosis van methylfenidaat motor corticale fysiologie van gezonde volwassenen tijdens een experiment fTMS/GNG gewijzigd. 22 tot op heden zijn er twee groepen die pediatrische fTMS studies met GNG taak te karakteriseren corticale fysiologie van ADHD23 en Tourette syndroom17gepubliceerd. Er is momenteel geen gepubliceerde fTMS studie met behulp van SST bij de pediatrische populatie.

Een kritieke kwestie in fTMS studies, een veel grotere mate dan rest-alone TMS studies, is spier artefact. Gestandaardiseerde oppervlakte elektromyografie (EMG) maatregelen van de amplitude en latentie van motor-evoked potentials (MEP) mag niet verontreinigd zijn door spier artefact. Dus, bijvoorbeeld om te studeren corticale wijzigingen ter voorbereiding van een beweging in een studie van de reactietijd, TMS pulsen moeten worden precies getimed optreden na een GO-signaal maar vóór de reactietijd van een individu. Dus in een taak is het essentieel om ervoor te zorgen dat TMS pulsen zijn plaatsvinden op een tijdstip wanneer de motor reactie is nog niet begonnen, en dat de deelnemer is comfortabel en in staat om de relevante spier in rust. Dit kan buitengewoon problematisch met hyperkinetische kinderen die wellicht natuurlijk vreemde bewegingen en die kan houden hun arm en hand gespannen tijdens een reactietijd spel.

Het doel van de huidige studie is om een versie van de SST Slater-Hammel dat is kindvriendelijk en geschikt voor de bestudering van de Fysiologie van de primaire motorische cortex (M1) te ontwikkelen. Deze taak moet 1) gemakkelijk te begrijpen voor kinderen, 2) relatief eenvoudig om voor de kinderen en 3) compatibel met online TMS te voltooien.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

Dit protocol is goedgekeurd door de Cincinnati Children's Hospital Medical Center en Johns Hopkins institutionele beoordeling planken als een minimale risico's studie bij kinderen en volwassenen. Single - en gekoppeld-pulse TMS wordt beschouwd als veilig is bij kinderen van 2 jaar en ouder per internationale expert consensus. 24 na het uitleggen van de potentiële risico's van TMS ouder/voogd en deelnemer, toestemming en instemming formulieren zijn ondertekend als ze willen doorgaan met de studie.

1. screening en invoering

  1. Scherm onderwerpen voor TMS contraindication(s) met behulp van een gestandaardiseerde vragenlijst. 25
  2. Demonstreren hoe TMS werkt door het leveren van een magnetische puls via de onderarm van de exploitant zelf.
  3. Leveren een puls TMS over van de deelnemer onderarm zodat hij/zij kan het voelen van de pols.
  4. Plaats de oordoppen in deelnemer oorschelpen voor gehoorbescherming.

2. oppervlakte EMG leiden setup en positionering van de hand

  1. Hebben het onderwerp ontvoeren de dominante wijsvinger ter identificatie van de eerste rugvin interosseous spier (FDI). De negatieve elektrode op de buik van de FDI plaatst, dan plaatst u de positieve elektrode tussen 2nd en 3rd -metacarpophalangeal (MCP) gewrichten en de elektrode van de grond boven de 5th MCP-gewricht.
  2. Positie van de deelnemer handen met ulnaire aspecten van zowel armen en handen volledig rustend op een kussen, zonder anti-zwaartekracht inspanning vereist (Figuur 1).
  3. De deelnemer die de dominante wijsvinger uit te breiden, terwijl de derde-vijfde vingers zijn gebogen hebben. Plaats dan een spelbesturing pad op het kussen, zodat de wijsvinger op de knop gebruikt voor de raceauto-S-H-taak rust. De grondgedachte voor deze hand positie is dat de GO actie de activering van de FDI vereist tot opheffing van de wijsvinger uit de knop. Daarom, EMG tracering van de dominante FDI opname zal sonde M1 prikkelbaarheid en inhibitie voor GO en stoppen proeven respectievelijk.

3. basislijn TMS data-acquisitie

  1. Instellen van de opnameparameters voor opname van de MEP - low en high pass filters van 100 en 1000 Hz, sampling rate van 2 kHz.
  2. Verkrijgen van TMS basislijnmetingen met behulp van een 90 mm circulaire TMS spoel gepositioneerd tangentieel op de schedel over het hoekpunt met het handvat wijst naar het achterhoofd op de optimale positie en oriëntatie voor het produceren van een EP-lid op de juiste FDI volgende standaard Protocol. 26 deze spoel positie en oriëntatie moeten een geïnduceerde posterior-naar-anterior stroom produceren over M1.
    1. Gebruik een wax potlood ter gelegenheid van de hoofdhuid locatie zodra de hotspot bevond om ervoor te zorgen dat de TMS pulse berichten worden afgeleverd op de dezelfde corticale regio.
  3. Uitvoeren van twintig proeven27 van basislijn single-pulse (sp) TMS geïnduceerde BDI parlementsleden met beide handen in rust met een intensiteit van 120% van de RMT.
  4. Uitvoeren van twintig proeven van basislijn gekoppeld-pulse TMS maatregelen van M1 korte-interval intracortical inhibitie (SICI) in rust met inter stimulus-interval van 3 ms, 60% * RMT als dé oliemachine pulse intensiteit en 120% RMT als de intensiteit van de puls test te kwantificeren M1 remmende GABAA-ergic interneuronal activiteit. 28 , 29 , 30 de Inter proef interval instellen voor basislijnmetingen bij 6 ± 0,3 seconden.

4. S-H gedrags taak

  1. De raceauto S-H respons inhibitie taak weergegeven op een monitor direct voor het onderwerp. Start het experiment door eerste Opleidingsonderwerpen op de gedrags taak. Vertel het onderwerp dat de auto aan de linkerzijde van de monitor beginnen zal te bewegen nadat de knop is ingedrukt door adductie van de dominante wijsvinger (figuur 2A).
  2. Vertellen de deelnemers dat het doel van GO proeven is om de vinger zo dicht mogelijk bij, maar voordat de 800 ms richten zoals afgebeeld met een verticale lijn op het scherm. Het scherm verschijnt "Goed" als vinger liften optreedt tussen 700 en 800 ms, anders verschijnt het "Te vroeg" of "Te laat". Hebben de deelnemer praktijk 10 gaan proeven.
  3. Opleiding voor de STOP taak door de deelnemers te vertellen dat de tweede reeks proeven gaat de auto willekeurig stoppen voordat het 800 ms doelwit aanbieden.
    1. Vertel het kind te houden van zijn wijsvinger op de knop zonder de vinger wanneer de auto willekeurig stopt. Om te slagen in de proeven van deze STOP, moet de vinger op de knop blijven, totdat een checker vlag wordt gezien die is geprogrammeerd om 1000 ms na de start van elk proces weergegeven. Informeren van de deelnemer dat als stop signaal wordt gepresenteerd en vinger is opgeheven voordat de vlag checker, een "Te vroeg" verschijnt. Vertel het kind dat een "Grote" boodschap na succesvolle STOP proeven worden weergegeven.
    2. Heeft het kind 10 STOP proeven van de praktijk.
      Opmerking: Het programma heeft een dynamische tracering-algoritme. In het werkelijke experiment na de training plaatsvindt het eerste STOP signaal aan 500 ms. als de deelnemer er niet in één STOP proces slaagt, dan de volgende STOP proces gemakkelijker (d.w.z. het STOP signaal zal verschuiven 50 ms uit de buurt van het doel van de 800 ms) zal zijn. Echter als het STOP proces succesvol was, vervolgens de volgende STOP proces zal zijn moeilijker (d.w.z. het STOP signaal zal verschuiven 50 ms de doelstelling). Dit dynamische tracering proces zorgt ervoor dat tegen het einde van het hele experiment, ongeveer 50% van de STOP-proeven succesvol zijn zal terwijl de andere helft zou mislukte proeven. Het STOP signaal is geprogrammeerd om te passen tussen 300 en 700 ms na aanvang van de proef.
  4. Nadat de deelnemers alleen-GO en STOP-only proeven oefenen, vertel hen dat het volgende praktijk blok een mengsel van GO en STOP proeven bevat. Heeft het kind 20 proeven van gemengde GO en STOP als een laatste training uitvoeren.

5. online S-H/TMS experiment

  1. Voordat u begint online S-H/TMS experiment, herinneren de deelnemer aan het adduct (duw) de dominante wijsvinger om te beginnen het proces, te ontvoeren (lift off) vinger voor GO proeven en houden de vinger op de knop STOP proeven. De wijsvinger adductie werd gekozen om te starten en onderhouden van auto verkeer tijdens elk proces, omdat ten tijde van de TMS pulsen (figuur 2A en 2B), zou de antagonistische eerste dorsale interosseous (FDI) spier, waar de EMG-leiding wordt geplaatst, rusten, waardoor de kans op beweging artefact in het BDI-tracering.
  2. Vertellen de deelnemer dat TMS pulsen tijdens de S-H-taak zal worden geleverd. Instrueren van het onderwerp dat zal er 3 blokken van online S-H TMS proeven (3 gaan: 1 ratio tussen STOP proces).
    Opmerking: Tijdens GO proeven, TMS puls is geprogrammeerd op 650 ms na het begin van elke proef wordt afgeleverd. Deze timing is in eerste instantie gekozen op basis van voorafgaande TMS onderzoek waaruit blijkt dat de stijging van de M1 prikkelbaarheid verkeer voorbereiding is gekoppeld kan worden vastgelegd in dit bereik. 10 om te stoppen met proeven, TMS puls wordt geleverd 150 ms na het stop signaal. In succesvolle STOP proeven, doet de wijsvinger niet opheffen uit de knop daarom het vastgelegde M1 prikkelbaarheid corticale activiteit met betrekking tot respons inhibitie in plaats van motor voorbereiding of uitvoering weerspiegelt.
  3. Plaats de 90 mm circulaire spoel op het hoekpunt dat met behulp van eerdere wax potlood mark netcongestieproblemen stimuleren dominante M1 en instellen van de conditionering pulse intensiteit naar 60% * RMT en test pulse 120% * RMT. Beginnen met het online S-H/TMS-experiment. De kinderen van de tijd die nodig is tot slot 120 proeven is meestal 30-40 minuten.

6. raceauto Slater-Hammel gedrags-gegevens

  1. Voor GO proeven, de reactietijd te bepalen als de tijd van de vinger-lift ten opzichte van het begin van elke proef. Gemiddelde elk blok. Voor STOP de proeven bepaalt de tijd van de vinger-lift succes, overwegende dat de auto-signaal stoptijd (dat wil zeggen Stop signaal vertraging; SSD) is het interval vanaf het begin van het proces tot het punt waar de auto willekeurig stopt. Als gevolg van het proces van dynamische tracering convergeert de stoptijd signaal naar een gemiddelde van ~ 50% succes/falen.
  2. Berekenen van het Stop signaal reactietijd (SSRT) door af te trekken van de gemiddelde auto-stop tijd vanaf de gemiddelde vinger lift tijd gaan proeven (SSRT = gemiddelde reactietijd van de GO-gemiddelde signaal stoptijd [d.w.z. SSD]). Het gemiddelde van alle de SSD door blok en een SSRT voor elk blok te berekenen.

7. TMS gegevensverwerking

  1. Kwantificeren van TMS tijdens elk proces geproduceerd Parlementslid met behulp van de amplitude van de piek-piek gemeten in millivolts. Proeven voor bewegingsartefacten (EMG gebieden onder de kromme groter is dan 70 dBµV meer dan 100 ms) voordat de TMS-pols uit te sluiten.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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

Regressie-analyse wordt uitgevoerd met behulp van een commerciële statistische softwarepakket gedrags- en neurophysiologic om gegevens te analyseren afzonderlijk. De representatieve gegevens is van 23 meestal ontwikkelen kinderen uit Cincinnati en 15 uit Baltimore (25 man, 13 vrouw). Leeftijd niet verschillen tussen site (10.3 ± 1,3 jaar voor Cincinnati en 10.4 ± 1,2 jaar voor Baltimore; t test p = 0.74)

We gebruikten een regres...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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

Dit protocol is een nieuwe methode van het kindvriendelijke om een stop signaal taak en TMS te onderzoeken gebeurtenis-gerelateerde corticale remming te combineren. Klinische observatie van motor remmende tekorten en slechte prestaties in stop signaal taken zijn aangetoond in talloze neuropsychiatrische voorwaarden. 3 relatief weinig onderzoekers hebben gebruikt online fTMS corticale prikkelbaarheid en remming tijdens respons inhibitie taken te onderzoeken. Sommige groepen hebben met succes gebrui...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

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

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

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

Deze studie werd gefinancierd door het National Institute of Mental Health (R01MH095014).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Precision GamepadLogitechG-UG15
Acquisition Interface Model ACQ-16Gould Instrument Systems IncACQ-16
Micro1401-3 Data Acquisition UnitCambridge Electronic Design LtdNiet van toepassing
Signal versie 6 software (Windows)Cambridge Electronic Design LtdNiet van toepassing
Power baseCoulbourn InstrumentsV15-17
Bioamplifier met filtersCoulbourn InstrumentsV75-04
Conductor elektrode kabels (voor oppervlakte EMG)Coulbourn InstrumentsV91-33
2002 TMS apparaatThe Magstim Company LtdNiet van toepassing
BiStim2 moduleThe Magstim Company LtdNiet van toepassing
90mm ronde TMS spoelThe Magstim Company LtdNiet van toepassing
Presentation software (Windows)Neurobehavioral Systems IncNiet van toepassing
Windows computerNiet van toepassing

Referenties

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

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Remming van motorische responsprimaire motorische cortexstop signaaltaakgebeurtenisgerelateerde potentialenpaired pulse protocolsingle pulse TMSregressiemodelleringmotorisch ge voceerde potentialen

Gerelateerde artikelen