31 december 2013
Single-pulse transcraniële magnetische stimulatie over de primaire motorische cortex, neuronavigatie en registratie van elektromyografische activiteit van handspieren werden in deze studie gebruikt om corticospinale prikkelbaarheid te onderzoeken terwijl deelnemers actiesequenties observeerden.
Het algemene doel van het volgende experiment is om corticospinale prikkelbaarheidsveranderingen te onderzoeken die worden veroorzaakt door actieobservatie in een interactieve context om te identificeren wanneer de automatische neiging om de actie van iemand anders na te bootsen, wordt voorbereiding voor een niet-identieke respons. Dit wordt bereikt door middel van enkelepuls transcraniële magnetische stimulatie over de primaire motorische cortex om corticospinale prikkelbaarheid te beoordelen met een relatief hoge tijdsresolutie als tweede stap.
Neuronavigatie wordt gebruikt om de TMS-spoel constant gepositioneerd te houden gedurende het hele experiment. Vervolgens wordt elektromyografische activiteit opgenomen van de handspieren om prikkelbaarheidsveranderingen te volgen die worden veroorzaakt door actie. Observatieresultaten worden verkregen die een vroege overgang laten zien van een imitatieve naar een contextgerelateerde respons in corticospinale activiteit op basis van differentiële activering van de gestimuleerde handspieren.
Deze methode kan helpen om belangrijke vragen te beantwoorden met betrekking tot het gebied van sociale neurowetenschap en specifiek actieobservatie. Er zijn nog veel vragen onbeantwoord met betrekking tot hoe waargenomen acties die eenmaal op ons motorische systeem zijn afgebeeld, kunnen worden verzoend met de indicatie om voor te bereiden. Een niet-identieke respons zijn in feite mechanismen onderliggend aan actieobservatie die vatbaar zijn voor verzoeken in die sociale context.
De implicaties van deze techniek kunnen zich uitstrekken tot toekomstige toepassingen in klinische omgevingen, aangezien het de mogelijkheid biedt om een directe beoordeling te geven van effecten van motorische corticale plasticiteit bij individuen die zijn getroffen door sociale stoornissen. Voorafgaand aan het experiment. Bereid video's voor van een model dat actiesequenties uitvoert die het manipuleren van objecten op een tafel inhouden. Deze video's moeten zowel niet-sociale als sociale omstandigheden omvatten.
Het onderzoekssubject zal deze lichaamsbewegingen observeren tijdens het TMS-experiment. Begin het experimentele proces door vijf gecentreerde monopolaire zilveren, zilverchloride-elektroden met een sensorgebied van negen millimeter voor te bereiden op een geïsoleerde draagbare EXG-invoerbox. Koppel deze aan de hoofd-EMG-versterker.
Geef een overzicht van het onderzoek aan de deelnemer en vraag om schriftelijke geïnformeerde toestemming. Vraag hen om alle metalen voorwerpen en objecten die gevoelig zijn voor magnetische velden te verwijderen, omdat de snelle veranderingssnelheid van stroom in de spoel in staat is om een veranderend magnetisch veld te induceren. Laat de deelnemer vervolgens in een comfortabele fauteuil zitten en positioneer de rechterarm op een volledige armondersteuning.
Bevestig ook het hoofd op een hoofdsteun. Instrueer de deelnemer om de visuele stimuli zorgvuldig te observeren en aandachtig te blijven. Leg ook uit dat ze later zullen worden ondervraagd over de inhoud van de video's.
Begin met het bepalen van de elektrodepositie voor de eerste dorsale interosseus en de abductor digiti minimi spieren door palpatie. Tijdens maximale vrijwillige spieractivatie, reinig de huid voor alle elektrodelocaties. Breng vervolgens een schurende huidvoorbereidingsgel aan op de volledige locatie met behulp van een gaasje.
Verwijder eventueel overtollig met een schoon wattenstaafje. Plaats vervolgens twee oppervlakte-elektroden, elk met een kleine hoeveelheid wateroplosbaar EEG-geleidende pasta, op elke spier en bevestig ze aan de huid met behulp van zelfklevende pads.
Voer vervolgens een buikpeesmontage uit door de actieve elektroden boven de spierbuiken van de rechter FDI en A DM te plaatsen en de referentie-elektroden boven de ipsilaterale metacarpophalangeale gewricht. Bevestig ook een enkele grondelektrode met geleidende pasta op de linkerpols van de deelnemer. Verbind de elektroden met de gemeenschappelijke ingang van de EXG-invoerbox en controleer de impedantiewaarden indien deze boven de drempel van vijf ohm ten opzichte van de huid liggen.
Plaats vervolgens een 70 millimeter figuur van acht spoel verbonden met een Mag Stim 200 stimulator onder een hoek van 45 graden ten opzichte van de interhemisferische spleet en positioneer deze loodrecht ten opzichte van de centrale sulcus. Zorg ervoor dat de greep zo wordt geplaatst dat deze lateraal en comfortabel is om een posterieure anterieure hersenstroom door de precentrale gyrus te induceren. Lever vervolgens een enkele puls TMS af op de hoofdhuid boven de linker primaire motorische cortex die overeenkomt met het handgebied.
Gebruik een 10 20 internationaal systeem met de gestimuleerde site die overeenkomt met de C3-locatie om de optimale hoofdhuidpositie vast te stellen voor het opwekken van motorische geëvokte potentialen in de handspieren. Verplaats het kruispunt van de in ongeveer 0,5 centimeter stappen rond het doelgebied en lever TMS-pulsen af met een constante intensiteit. Nadat het doelgebied correct is geïdentificeerd, stabiliseer de spoel met behulp van een mechanische ondersteuning om de positie te behouden.
Gebruik vervolgens een neuronavigatiesysteem om constant spoelpositionering gedurende het hele experiment te behouden en eventuele bias te voorkomen die het gevolg is van kleine bewegingen van het hoofd van de deelnemer tijdens gegevensverzameling. Pas ook passieve sferische markers toe, zowel op de spoel als op het hoofd van de deelnemer. Neem de markerposities op met behulp van een optische digitizer om ze op het neuronavigatiescherm te reproduceren.
Detecteer eventuele verschillen in ruimtelijke spoellocatie en oriëntatie, en stel een tolerantie van twee tot drie millimeter in voor elk van de Cartesiaanse coördinaten. Gebruik ook de driedimensionale online informatie over de initiële en werkelijke spoelplaatsingen om exacte herpositionering van de TMS-spoel tijdens de experimentele sessie mogelijk te maken. Vervolgens, om de individuele rustende motordrempel of RMT te bepalen, detecteer de minimale stimulatierintensiteit die nodig is om betrouwbare meps te produceren in een ontspannen spier in vijf van de 10 opeenvolgende proeven.
Houd de stimulatierintensiteit tijdens de hele opname sessie op een vaste waarde, zoals 110% van de RMT, en gebruik een bandpassfilter van 20 hertz tot één kilohertz om de ruwe myografische signalen op te nemen. Begin de
Deze studie onderzoekt veranderingen in corticospinale excitabiliteit veroorzaakt door actiewaarneming met behulp van eenmalige transcraniële magnetische stimulatie (TMS) over de primaire motorische cortex. Het onderzoek heeft tot doel de overgang van emulatie naar voorbereiding voor niet-identieke reacties in een interactieve context te begrijpen.
Quantitative modulation of corticospinal excitability during action observation provides a direct window into perception-action coupling, supporting mechanistic de-risking in early neuroscience target validation. The TMS/MEP approach enables precise mapping of when emulative motor resonance transitions to anticipatory simulation, informing predictive confidence in translational models. This capability is strategically positioned for portfolio triage in neurobehavioral and social cognition R&D pipelines.
This TMS/MEP-EMG protocol integrates from early discovery through preclinical research, bridging hypothesis testing, assay development, and translational validation in neurobehavioral pipelines.