Name: Force en Position Control bij mensen - De rol van Augmented feedback (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Leer hoe feedbackinterpretatie motorisch gedrag beïnvloedt met subthreshold TMS en EMG-metingen. Deze methode helpt onderzoekers corticale activiteit en neuromusculaire vermoeidheid bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs hebben geen dankbetuigingen.

De hier beschreven protocol volgen de richtlijnen van de ethische commissie van de Universiteit van Freiburg en was in overeenstemming met de verklaring van Helsinki (1964). 1. Ethische Goedkeuring - Subject Instructie <ol><li> Vóór het eigenlijke experiment instrueren alle vakken van het doel van het onderzoek en potentiële risicofactoren. Bij toepassing transcraniële magnetische stimulatie (TMS), zijn er enkele medische risico&#39;s waaronder een voorgeschiedenis van epileptische aanvallen, metalen implantaten in de ogen en / of hoofd, ziekten van het cardiovasculaire systeem en zwangerschap. Uitsluiten elk onderwerp bevestigen aan één van deze risicofactoren uit de studie. </li><li> Neem alleen gezonde individuen in de studie. Uitsluiten mensen met neurologische, psychische en / of orthopedische aandoeningen. </li></ol> 2. Onderwerp Voorbereiding <ol><li> onderwerp plaatsing <ol><li> Gedurende het gehele experiment, de zetel proefpersonen in een comfortabele stoel. Bevestig de kopvan de deelnemer met behulp van een cast omarmen de nek, zorgen voor een stabiele positie van het hoofd en alle bewegingen van het hoofd ten opzichte van de TMS spoel vermijden. </li><li> Plaats de rechter arm van de proefpersonen in een custom-built armleuning van de bewegingen van de pols te minimaliseren. Bevestig de patiënt rechter wijsvinger een spalk gemonteerd aan de arm van een robot. Lijn de rotatieas van de robotarm met de metacarpophangeal gewricht van de rechterhand, zodat het gezamenlijke centrum overeenkomt met het rotatiecentrum van de robot. </li></ol></li><li> Force opnames <ol><li> Meet de door de proefpersonen uitgeoefende kracht door een torsiemeter aangebracht in de robotarm en meet de positie van de robotarm (overeenkomend met de positie van de wijsvinger) van een potentiometer is verbonden met de rotatieas van de robot 22. </li></ol></li><li> Elektromyografie (EMG) <ol><li> Gebruik een bipolaire configuratie van oppervlakte-elektroden om elektrofysiologische reacties uitgelokt door TMS evenals muscula metenr activering door de proefpersonen. <ol><li> Voordat u de elektroden op de huid over de eerste dorsale interosseus spier (BDI) en de ontvoerder pollicis brevis (APB) van de rechterhand, scheren de huid van de proefpersonen, dan lichtjes schuren met behulp van schuurpapier of schuren gel en desinfecteren met propanol . </li><li> Naar aanleiding van deze, hechten zelfklevende EMG elektroden op de huid over de spieren buiken van de BDI en APB. Plaatsen van een extra referentie-elektrode op de olecranon van dezelfde arm. </li><li> Kabel-verbinding alle elektroden op een EMG versterker en een analoog-digitaal converter. Versterken de EMG signalen (x 1.000), bandpass-filter (10 - 1000 Hz) en monster bij 4 kHz. Bewaar de EMG signalen voor offline analyse. </li></ol></li></ol></li><li> TMS <ol><li> Gebruik een cijfer van acht spoel bevestigd aan een TMS stimulator aan de contralaterale motor corticale kant gebied te stimuleren. </li><li> Vinden de optimale positie van de spoel ten opzichte van de hoofdhuid voor het uitlokkenmotor evoked potentials (EP) in de FDI spier door een mapping procedure: <ol><li> Plaats de spoel ongeveer 0,5 cm juist voor de vertex en boven de middellijn van de handgreep die op 45 ° tegen de klok in ten opzichte van het sagittale vlak, het induceren van een posterior-anterior stroming van de stroom in het midden van de spoel. </li><li> Aan het begin kiest een kleine stimulatie (bijvoorbeeld onder 30% maximum stimulatoroutput, MSO) intensiteit de proefpersonen gewend aan de magnetische pulsen krijgen. </li><li> Vervolgens, verhoging van de stimulatie-intensiteit in kleine stappen, bijvoorbeeld 2-3% maximum stimulator uitgang (MSO) en zet de spoel in de frontale-rostrale en medio-laterale richting om de optimale plaats (hotspot) voor het stimuleren van de FDI vinden spier. De hotspot wordt gedefinieerd als de plaats waar de grootste MEP op een bepaald stimulatie-intensiteit kan worden waargenomen. </li></ol></li><li> Na het vinden van de FDI hotspot, bepalen rust motor drempel (MT) als minimum intensiteit nodig om MEP piek-tot-piek amplitudes op te roepen in de EMG groter dan 50 mV in drie van de vijf opeenvolgende proeven 18. Controleer de grootte van de online weergegeven op het computerscherm Europarlementariërs. </li><li> Na het opwekken EP met 1,0 * MT, voortdurend verminderen de stimulatie-intensiteit van de TMS machine in stappen van 2% MSO tot MEP kan niet meer worden waargenomen en een EMG onderdrukking van de lopende spieractiviteit blijkt. Opmerking: Om de TMS geïnduceerde suppressie EMG beschrijven is het noodzakelijk om een ​​groot aantal stimuleringen (zie hoofdstuk 5 &quot;Data Processing&quot;) toegepast </li></ol></li></ol> 3. Terugkoppeling Presentatie <ol><li> Verdeel de deelnemers in drie groepen (PF, FF, CON). </li><li> Instrueer onderwerpen uit de positie klankbordgroep (PF) in de helft van de proeven om feedback te krijgen over de positie van de wijsvinger (positie feedback) bij het verplaatsen van de wijsvinger door te drukken tegen de robot apparaat. &lt;/ Li&gt; <li> In de andere helft van de proeven, instrueren onderwerpen om feedback te krijgen over de uitgeoefende kracht tijdens het verplaatsen van de robot apparaat (force feedback). Opmerking: In werkelijkheid echter, ze krijgen altijd dezelfde feedback (terugmelding). </li><li> Instrueer onderwerpen uit de force feedback-groep (FF) force feedback te krijgen in de helft van de proeven en te ontvangen positie feedback in de andere helft. Opmerking: In feite is deze groep uitsluitend voorzien van force feedback. </li><li> Niet instrueren de controlegroep (CON) over de bron van de feedback. Opmerking: De controle groep krijgt force feedback in de ene helft van hun beproevingen en de positie feedback in de andere helft. </li><li> Willekeurig de volgorde van de sessies te veranderen, dat wil zeggen of proeven beginnen met kracht of positie feedback, in alle groepen. </li><li> Visueel weer te geven van de kracht en de positie feedback op een computerscherm geplaatst 1 m in de voorkant van de proefpersonen. </li><li> In elke conditie, presenteren een doellijn overeenkomt met30% van de individuele maximale vrijwillige kracht van het onderwerp of de vinger hoek van de wijsvinger op 30% maximaal vrijwillige contractie (MVC), op het computerscherm en instrueren het onderwerp aan de doellijn zo dicht mogelijk overeenkomen. </li></ol> 4. maximale isometrische Force <ol><li> Nadat het subject wordt bereid (EMG), driemaal een maximale vrijwillige isometrische contracties (MVC), bestaande uit een geleidelijke toename isometrische kracht van nul tot maximum gedurende een 3 seconden periode en de maximale kracht aangehouden 2 sec 20,21. </li><li> Verbaal onderwerp stimuleren maximale kracht te bereiken. Na elke proef, laat de onderwerpen te rusten voor 90 seconden om vermoeidheid te voorkomen. </li></ol> 5. Experimentele procedure <ol><li> Vermoeiend Motor Taak- Aanhoudende weeën. Opmerking: de vermoeiende taak bestaat uit twee aanhoudende contracties uitgevoerd op verschillende dagen. <ol><li> Instrueer de onderwerpen op de doellijn van 30% MVC match voorzo lang mogelijk met een lijn die overeenkomt met de uitgeoefende kracht of de positie van de vinger overeenkomt met een krachtniveau van 30% MVC. Opmerking: de doellijn tijdens de positie feedback conditie (PF-groep) komt dus overeen met de vinger hoek wanneer proefpersonen overeenkomen met de kracht niveau van 30% MVC. </li><li> Ja onderwerpen om de weeën houden tot uitgevoerde taken, gedefinieerd als het punt waarop de persoon niet meer in staat om de beoogde werking in een 5% raam van de beoogde werking te houden gedurende 5 sec (FF-groep). Voor de pF-groep definiëren uitgevoerde taken wanneer de deelnemers niet de vinger hoek binnen 5% van de vereiste doelhoek handhaven gedurende 5 sec 12,23. </li><li> Zorg ervoor dat de twee aanhoudende weeën worden gescheiden door ten minste 48 uur. </li></ol></li><li> TMS-protocol Opmerking: De subthreshold TMS experiment wordt uitgevoerd op een aparte dag vervoerd naar de vermoeiende contracties. Dit is belangrijk omdat vermoeidheid van invloedop de EMG onderdrukking opgeroepen door subTMS 24,25 dus verschillen tussen kracht en positie kan niet duidelijk worden aangegeven. Het scheiden van de vermoeiende contracties van de TMS metingen heeft het voordeel dat verschillen in de EMG onderdrukking kan nu zonder meer in de andere interpretatie van de feedback, maar heeft de beperking dat de resultaten niet direct verband houden met de verschillen in de tijd van vermoeidheid van de aanhoudende weeën. <ol><li> Het gedrag van de deel van het experiment met behulp van TMS (zie ook paragraaf 3. &quot;Terugkoppeling presentatie&quot;) op een ander moment dan de vermoeiende experimenten. In eerste instantie volgt exact dezelfde procedure als bij de vermoeiende contractie (bv MVC contracties), maar deze keer, vraag dan de onderwerpen die de weeën alleen zolang de TMS stimulatie duurt te houden. Dus de contracties niet fatigable en alleen aangehouden gedurende ongeveer 100 seconden tijdens elke proef TMS. </li><li> Zorg voor een pauze van 3 min tussen trials aan een voorspanning van vermoeidheid te minimaliseren. </li></ol></li></ol> 6. Data Processing <ol><li> TMS <ol><li> Toepassen totaal 100 sweeps, 50 sweeps en met 50 sweeps zonder stimulatie, met een inter-stimulus interval bereik 0,8-1,1 s 20,21,25,26. Deze korte interstimulus interval zorgt ervoor dat de proefpersonen niet nodig om de weeën te houden te lang, zodat vermoeiend effecten kunnen worden geminimaliseerd. </li><li> Om te analyseren of de TMS stimulatie veroorzaakt een faciliterende (MEP) of een EMG onderdrukking, aftrekken de gelijkgerichte en dan de gemiddelde 50 veegt met stimulatie (gestimuleerd EMG) van de 50 sweeps zonder stimulatie (controle EMG) 20,21,25-27. Opmerking: Het begin van de EMG onderdrukking wordt gedefinieerd als het tijdstip wanneer de gemiddelde EMG de veegt de stimulatie lager is dan de controle EMG ten minste 4 msec in een tijdsbestek van 20 tot 50 msec na de TMS puls. Het einde van de onderdrukking wordt gedefinieerd als thij onmiddellijk wanneer de gestimuleerde EMG groter dan de controle EMG minstens 1 msec en de omvang van de onderdrukking wordt berekend als procentuele verandering (controle-gestimuleerde / gemiddelde control * 100). </li><li> Gebruik de sweeps zonder TMS stimulatie voor de berekening van de achtergrond EMG activatie en gemiddeld ze over hetzelfde tijdsinterval als de proeven met stimulatie 20,21,25,26. </li></ol></li><li> EMG <ol><li> Bepaal de maximale EMG-activiteit door het berekenen van de wortel van het gemiddelde kwadraat waarde geregistreerd in een 0,5 s tijdsvenster rondom de piekkracht gemeten tijdens de test MVC 20,21. </li><li> Voor de aanhoudende weeën, analyseren de EMG door gebouw 8 sec lang bakken waar de wortel van het gemiddelde kwadraat van de gelijkgerichte EMG wordt berekend en genormaliseerd tot de EMG-activiteit verkregen bij de proeven MVC 20,21. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Rothwell, J. C., Traub, M. M., Day, B. L., Obeso, J. A., Thomas, P. K., Marsden, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manual+motor+performance+in+a+deafferented+man%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Manual motor performance in a deafferented man.</a> Brain a journal of neurology. 105, 515-542 (1982).</li>
<li>Rosenkranz, K., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+proprioceptive+integration+in+the+motor+cortex+shapes+human+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22The+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Modulation of proprioceptive integration in the motor cortex shapes human motor learning.</a> The J Neurosci. 32 (26), 9000-9006 (2012).</li>
<li>Choi, J. T., Lundbye-Jensen, J., Leukel, C., Nielsen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cutaneous+mechanisms+of+isometric+ankle+force+control%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Cutaneous mechanisms of isometric ankle force control.</a> Ex Brain Res. 228 (3), 377-384 (2013).</li>
<li>Peterka, R. J., Loughlin, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+regulation+of+sensorimotor+integration+in+human+postural+control%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Dynamic regulation of sensorimotor integration in human postural control.</a> J Neurophys. 91 (1), 410-423 (2004).</li>
<li>Schmidt, R. A., Lee, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchmidt%2C+RA+%22Motor+Control+and+Learning%3A+A+Behavioral+Emphasis%22">Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis</a>. , Human Kinetics. Champaign. (2011).</li>
<li>Lauber, B., Keller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+motor+performance%3A+Selected+aspects+of+augmented+feedback+in+exercise+and+health%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Sport+Sci%22%5BJournal%5D)">Improving motor performance: Selected aspects of augmented feedback in exercise and health.</a> Eur J Sport Sci. 14 (1), 36-42 (2014).</li>
<li>Antfolk, C., D'Alonzo, M., Rosén, B., Lundborg, G., Sebelius, F., Cipriani, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+feedback+in+upper+limb+prosthetics%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+rev+med+dev%22%5BJournal%5D)">Sensory feedback in upper limb prosthetics.</a> Exp rev med dev. 10 (1), 45-54 (2013).</li>
<li>Lundborg, G., Rosén, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+substitution+in+prosthetics%5BTitle%5D)+AND+%22Hand+clinics%22%5BJournal%5D)">Sensory substitution in prosthetics.</a> Hand clinics. 17 (3), 481-488 (2001).</li>
<li>Maluf, K. S., Shinohara, A. M., Stephenson, J. L., Enoka, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activation+and+time+to+task+failure+differ+with+load+type+and+contraction+intensity+for+a+human+hand+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Muscle activation and time to task failure differ with load type and contraction intensity for a human hand muscle.</a> Ex Brain Res. 167 (2), 165-177 (2005).</li>
<li>Mottram, C. J., Jakobi, J. M., Semmler, J. G., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor-Unit+Activity+Differs+With+Load+Type+During+a+Fatiguing+Contraction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Motor-Unit Activity Differs With Load Type During a Fatiguing Contraction.</a> J Neurophys. 93 (3), 1381-1392 (2005).</li>
<li>Baudry, S., Maerz, A. H., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presynaptic+Modulation+of+Ia+Afferents+in+Young+and+Old+Adults+When+Performing+Force+and+Position+Control%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Presynaptic Modulation of Ia Afferents in Young and Old Adults When Performing Force and Position Control.</a> J Neurophys. 103 (2), 623-631 (2010).</li>
<li>Klass, M., Lévénez, M., Enoka, R. M., Duchateau, J., Le, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+Mechanisms+Contribute+to+Differences+in+the+Time+to+Failure+of+Submaximal+Fatiguing+Contractions+Performed+With+Different+Loads%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Spinal Mechanisms Contribute to Differences in the Time to Failure of Submaximal Fatiguing Contractions Performed With Different Loads.</a> J Neurophys. 99, 1096-1104 (2008).</li>
<li>Enoka, R. M., Baudry, S., Rudroff, T., Farina, D., Klass, M., Duchateau, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unraveling+the+neurophysiology+of+muscle+fatigue%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Unraveling the neurophysiology of muscle fatigue.</a> J Electromyogr Kinesiol. 21 (2), 208-219 (2011).</li>
<li>Di Lazzaro, V., Oliviero, D. R. A., Ferrara, P. P. L., Mazzone, A. I. P., Rothwell, P. T. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+transcranial+stimulation+at+intensities+below+active+motor+threshold+activates+intracortical+inhibitory+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic transcranial stimulation at intensities below active motor threshold activates intracortical inhibitory circuits.</a> Ex Brain Res. 119 (2), 265-268 (1998).</li>
<li>Nielsen, J. B., Petersen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+favouring+different+descending+pathways+to+soleus+motoneurones+activated+by+magnetic+brain+stimulation+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Evidence favouring different descending pathways to soleus motoneurones activated by magnetic brain stimulation in man.</a> J Physiol. 486 (3), 779-788 (1995).</li>
<li>Ugawa, Y., Terao, Y., Hanajima, R., Sakai, K., Kanazawa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facilitatory+effect+of+tonic+voluntary+contraction+on+responses+to+motor+cortex+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Electroen+Clin+Neuro%22%5BJournal%5D)">Facilitatory effect of tonic voluntary contraction on responses to motor cortex stimulation.</a> Electroen Clin Neuro. 97 (6), 451-454 (1995).</li>
<li>Morita, H., Olivier, E., Baumgarten, J., Petersen, N. C., Institut, P., Kiel, È <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+changes+in+corticospinal+and+Ia+input+to+tibialis+anterior+and+soleus+motor+neurones+during+voluntary+contraction+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Differential changes in corticospinal and Ia input to tibialis anterior and soleus motor neurones during voluntary contraction in man.</a> Acta Physiol Scand. 70 (1), 65-76 (2000).</li>
<li>Kujirai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corticocortical+inhibition+in+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22The+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Corticocortical inhibition in human motor cortex.</a> The J Physiol. 471, 501-519 (1993).</li>
<li>Di Lazzaro, V., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortico-spinal+activity+evoked+and+modulated+by+non-invasive+stimulation+of+the+intact+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cortico-spinal activity evoked and modulated by non-invasive stimulation of the intact human motor cortex.</a> J Physiol. 19, 4115-4128 (2014).</li>
<li>Lauber, B., Leukel, C., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+to+Task+Failure+and+Motor+Cortical+Activity+Depend+on+the+Type+of+Feedback+in+Visuomotor+Tasks%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Time to Task Failure and Motor Cortical Activity Depend on the Type of Feedback in Visuomotor Tasks.</a> PLoS ONE. 7 (3), 32433(2012).</li>
<li>Lauber, B., Keller, M., Leukel, C., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+interpretation+of+augmented+feedback+changes+motor+performance+and+cortical+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Specific interpretation of augmented feedback changes motor performance and cortical processing.</a> Ex Brain Res. 227 (1), 31-41 (2013).</li>
<li>Lauber, B., Lundbye-Jensen, J., Keller, M., Gollhofer, A., Taube, W., Leukel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-limb+interference+during+motor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Cross-limb interference during motor learning.</a> PLoS ONE. , 81038(2013).</li>
<li>Rudroff, T., Jordan, K., Enoka, J. A., Matthews, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discharge+of+biceps+brachii+motor+units+is+modulated+by+load+compliance+and+forearm+posture%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Discharge of biceps brachii motor units is modulated by load compliance and forearm posture.</a> Ex Brain Res. 202 (1), 111-120 (2010).</li>
<li>Seifert, T., Petersen, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+presumed+motor+cortical+activity+during+fatiguing+muscle+contraction+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol%22%5BJournal%5D)">Changes in presumed motor cortical activity during fatiguing muscle contraction in humans.</a> Acta Physiol. 199, 317-325 (2010).</li>
<li>Sidhu, S. K., Lauber, B., Cresswell, A. G., Carroll, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+cycling+exercise+increases+intracortical+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Spo+Exerc%22%5BJournal%5D)">Sustained cycling exercise increases intracortical inhibition.</a> Med Sci Spo Exerc. 45 (4), 654-662 (2013).</li>
<li>Zuur, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+afferent+feedback+and+descending+drive+to+human+hopping%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Contribution of afferent feedback and descending drive to human hopping.</a> J Physiol. 5, 799-807 (2010).</li>
<li>Petersen, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+EMG+activity+by+transcranial+magnetic+stimulation+in+human+subjects+during+walking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Suppression of EMG activity by transcranial magnetic stimulation in human subjects during walking.</a> J Physiol. 537, 651-656 (2001).</li>
<li>Molier, B. I., Van Asseldonk, E. H. F., Hermens, H. J., Jannink, M. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nature%2C+timing%2C+frequency+and+type+of+augmented+feedback%3B+does+it+influence+motor+relearning+of+the+hemiparetic+arm+after+stroke%3F+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Disabil+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Nature, timing, frequency and type of augmented feedback; does it influence motor relearning of the hemiparetic arm after stroke? A systematic review.</a> Disabil Rehabil. 32 (22), 1799-1809 (2010).</li>
<li>Moran, K. A., Murphy, C., Marshall, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+need+and+benefit+of+augmented+feedback+on+service+speed+in+tennis%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">The need and benefit of augmented feedback on service speed in tennis.</a> Med Sci Sports Exerc. 44 (4), 754-760 (2012).</li>
<li>Keller, M., Lauber, B., Gehring, D., Leukel, C., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Jump+performance+and+augmented+feedback+Immediate+benefits+and+long-term+training+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mov+Sci%22%5BJournal%5D)">Jump performance and augmented feedback Immediate benefits and long-term training effects.</a> Hum Mov Sci. 36, 177-189 (2014).</li>
<li>Davey, N. J., Romaiguere, P., Maskill, D. W., Ellaway, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+voluntary+motor+activity+revealed+using+transcranial+magnetic+stimulation+of+the+motor+cortex+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Suppression of voluntary motor activity revealed using transcranial magnetic stimulation of the motor cortex in man.</a> J Physiol. 477 (2), 223-235 (1994).</li>
<li>Leukel, C., Lundbye-jensen, J., Gruber, M., Zuur, A. T., Gollhofer, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+pressure+induced+suppression+of+the+short-latency+response%3A+a+new+methodology+for+investigating+stretch+reflexes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">Short-term pressure induced suppression of the short-latency response: a new methodology for investigating stretch reflexes.</a> J Appl Phys. 107 (4), 1051-1058 (2010).</li>
<li>Butler, J. E., Larsen, T. S., Gandevia, S. C., Petersen, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+corticospinal+paths+driving+human+motoneurons+during+voluntary+contractions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">The nature of corticospinal paths driving human motoneurons during voluntary contractions.</a> J Physiol. 584 (2), 651-659 (2007).</li>
<li>Bentley, D. J., Smith, P. A., Davie, A. J., Zhou, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activation+of+the+knee+extensors+following+high+intensity+endurance+exercise+in+cyclists%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Muscle activation of the knee extensors following high intensity endurance exercise in cyclists.</a> Eur J Appl Physiol. 81 (4), 297-302 (2000).</li>
<li>Sidhu, S. K., Cresswell, A. G., Carroll, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+cortex+excitability+does+not+increase+during+sustained+cycling+exercise+to+volitional+exhaustion%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Motor cortex excitability does not increase during sustained cycling exercise to volitional exhaustion.</a> J Appl Physiol. 113 (3), 401-409 (2012).</li>
<li>Milner, T. E., Hinder, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+information+but+not+force+information+is+used+in+adapting+to+changes+in+environmental+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Position information but not force information is used in adapting to changes in environmental dynamics.</a> J Neurophys. 96 (2), 526-534 (2006).</li>
<li>Rudroff, T., Justice, J. N., Matthews, S., Zuo, R., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activity+differs+with+load+compliance+during+fatiguing+contractions+with+the+knee+extensor+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Muscle activity differs with load compliance during fatiguing contractions with the knee extensor muscles.</a> Ex Brain Res. 203 (2), 307-316 (2010).</li>
<li>Rudroff, T., Justice, J. N., Holmes, M. R., Matthews, S. D., Enoka, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+activity+and+time+to+task+failure+differ+with+load+compliance+and+target+force+for+elbow+flexor+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Muscle activity and time to task failure differ with load compliance and target force for elbow flexor muscles.</a> J Appl Physiol. 110 (1), 125-136 (2013).</li>
<li>Griffith, E. E., Yoon, T., Hunter, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age+and+Load+Compliance+Alter+Time+to+Task+Failure+for+a+Submaximal+Fatiguing+Contraction+with+the+Lower+Leg%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Age and Load Compliance Alter Time to Task Failure for a Submaximal Fatiguing Contraction with the Lower Leg.</a> J Appl Physiol. 108 (6), 1510-1519 (2010).</li>
<li>Maluf, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+failure+during+fatiguing+contractions+performed+by+humans+Task+failure+during+fatiguing+contractions+performed+by+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Task failure during fatiguing contractions performed by humans Task failure during fatiguing contractions performed by humans.</a> J Appl Physiol. 99 (2), 389-396 (2011).</li>
<li>Porter, R., Lemon, R. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPorter%2C+R+%22Corticospinal+Function+and+Voluntary+Movement%22">Corticospinal Function and Voluntary Movement</a>. , Oxford Univ. Press. (1993).</li>
<li>Scott, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+primary+motor+cortex+in+goal-directed+movements%3A+insights+from+neurophysiological+studies+on+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Cur+Neurobio%22%5BJournal%5D)">The role of primary motor cortex in goal-directed movements: insights from neurophysiological studies on non-human primates.</a> Cur Neurobio. 13 (6), 671-677 (2003).</li>
<li>Evarts, E. V., Tanji, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflex+and+intended+responses+in+motor+cortex+pyramidal+tract+neurons+of+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophys%22%5BJournal%5D)">Reflex and intended responses in motor cortex pyramidal tract neurons of monkey.</a> J Neurophys. 39 (5), 1069-1080 (1976).</li>
<li>Cheney, P. D., Fetz, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corticomotoneuronal+cells+contribute+to+long-latency+stretch+reflexes+in+the+rhesus+monkey%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Corticomotoneuronal cells contribute to long-latency stretch reflexes in the rhesus monkey.</a> J Physiol. 349, 249-272 (1984).</li>
<li>Kobayashi, M., Ng, J., Théoret, H., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+intracortical+neuronal+circuits+in+human+hand+motor+area+by+digit+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Ex+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Modulation of intracortical neuronal circuits in human hand motor area by digit stimulation.</a> Ex Brain Res. 149 (1), 1-8 (2003).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Deze studie onderzocht of de interpretatie van toegevoegde feedback beïnvloedt de tijd om vermoeidheid van een aanhoudende submaximale samentrekking en de neurale verwerking van de primaire motor cortex. De resultaten tonen aan dat zodra de deelnemers uitgelegd de feedback plaatsbepalers (vergeleken met force feedback), de tijd tot vermoeidheid was significant korter en de remmende activiteit van de motorische cortex (gemeten als de hoeveelheid EMG suppressie veroorzaakt door subTMS) wordt groter. Als de taak niet veran...

Sensorische feedback is cruciaal voor bewegingen uit te voeren. Dagelijkse activiteiten nauwelijks mogelijk in afwezigheid van proprioceptie 1. Bovendien wordt het motorisch leren beïnvloed door proprioceptieve integratie 2 of cutane perceptie 3. Gezonde mensen intacte gevoel kunnen de sensorische input die voortkomen uit verschillende bronnen sensorische wegen om situatiespecifieke behoeften 4 voldoen. Deze zintuiglijke gewicht maakt de mens om moeilijke taken uit te voeren met een hoge precisie, zelfs wanneer bepaalde aspecten van de sensorische informatie onbetrouwbaar of zelfs afwezig zijn (bijvoorbeeld het lopen in het donker of met de ogen gesloten). Bovendien, diverse aanwijzingen dat het verstrekken aangevuld (of extra) feedback motorische controle en / of motorisch leren verbetert. Augmented feedback biedt extra informatie door een externe bron, die de taak intrinsieke (zintuiglijke) feedback die voortvloeien uit de zintuiglijke kunnen worden toegevoegdsysteem 5,6. Vooral het effect van het gehalte aan toegevoegde feedback over motorische controle en leren is van groot belang in de afgelopen jaren. Een van de vragen gericht was hoe de mens de controle kracht en positie 7,8. Eerste onderzoek geïdentificeerd verschillen in de tijd om de vermoeidheid van een aanhoudende submaximale samentrekking met behulp van positie of feedback en verschillen in belasting overeenstemming te forceren (bv, 9-12). Als onderwerpen werden voorzien van force feedback, werd het tijd om de vermoeidheid van de aanhoudende krimp aanzienlijk langer dan wanneer positie feedback werd verstrekt. Hetzelfde fenomeen werd waargenomen bij een verscheidenheid van verschillende spieren en ledematen posities en een aantal neuromusculaire mechanismen, waaronder een grotere snelheid van de aandrijving werving en een grotere daling van H-reflex gebied tijdens de positiegestuurd contractie (voor een overzicht 13). In deze studies, niet alleen het visuele systeem, maar ook de fysieke cENMERKEN van de spiersamentrekking (bijv., de naleving van het meetapparaat) werd gewijzigd. Daarom hebben we onlangs een studie uitgevoerd niet veranderen naleving, maar alleen toegevoegde feedback en het bewijs geleverd dat de bepaling van geweld en de positie feedback alleen tijdens een aanhoudende submaximale samentrekking kunnen verschillen in de remmende activiteit in de primaire motorische cortex (M1) veroorzaken. Dit werd aangetoond met behulp van een stimulatie techniek die bekend staat om uitsluitend te handelen op de corticale level 14, namelijk subthreshold transcraniële magnetische stimulatie (subTMS). In tegenstelling tot suprathreshold TMS, de respons opgeroepen door subTMS, wordt niet gemoduleerd door de prikkelbaarheid van spinale α-motoneuronen en de prikkelbaarheid prikkelende neuronen en / of corticale cellen 15-17, maar uitsluitend door de prikkelbaarheid van remmende intracorticale neuronen. Het veronderstelde mechanisme achter deze stimulatie techniek is dat het onder de drempel wordt toegepast bij intensiteiten op te roepen een motor evoked potential(MEP). Maar dat bij patiënten met geïmplanteerde elektroden op cervicaal niveau dergelijke stimulatie elke neergaande activiteit produceert maar activeert hoofdzakelijk remmende interneuronen in de primaire motorische cortex 14,18,19. Deze activering van remmende interneuronen veroorzaakt een verlaging van de lopende en EMG-activiteit kan worden gekwantificeerd door de hoeveelheid EMG suppressie vergeleken met de EMG-activiteit verkregen bij proeven zonder stimulatie. In dit opzicht hebben we aangetoond dat proefpersonen vertoonden een significant grotere remmende activiteit onderzoeken waarbij zij ontvingen plaatsbepalers opzichte onderzoeken waarbij force feedback verstrekt 20. Verder hebben we aangetoond dat niet alleen de presentatie van verschillende modaliteiten feedback (kracht vs. positieregeling), maar ook de interpretatie van feedback vergelijkbaar effect op gedrags- en neurofysiologische gegevens heeft. Meer in het bijzonder, als we de deelnemers te horen te krijgen positie feedback (ook al was het force feedback) ze ook niet alleen toonde een kortere tijd tot vermoeidheid, maar ook een verhoogd niveau van remmende activiteit M1 21. Gebruik van een benadering waarbij dezelfde feedback maar met verschillende informatie over de inhoud steeds voorzien heeft het voordeel dat de taak beperkingen, dat wil zeggen, de presentatie van de terugkoppeling, de versterking van de feedback, of overeenstemming van de belasting zijn identiek tussen omstandigheden zulks dat verschillen in prestaties en neurale activiteit duidelijk aan verschillen in de interpretatie van de feedback en worden niet beïnvloed door verschillende testomstandigheden. Zo is de huidige studie onderzocht of een andere interpretatie van eenzelfde feedback invloed op de duur van een aanhoudende submaximale samentrekking en bovendien heeft een invloed op de activatie van remmende activiteit van de primaire motor cortex.

<table><tbody><tr><td>torquemeter</td><td>LCB 130, ME-Mebsysteme, Neuendorf, Duitsland</td><td></td><td>Onderdeel van robotapparaat gebouwd voor kracht- en positieopnames</td></tr><tr><td>potentiometer</td><td>type 120574, Megatron, Putzbrunn, Duitsland</td><td></td><td>Onderdeel van robotapparaat gebouwd voor kracht- en positieopnames</td></tr><tr><td>EMG-elektroden</td><td>Blue sensor P, Ambu, Bad Nauheim, Duitsland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TMS-spoel</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TMS-apparaat</td><td>Magstim Company Ltd., Whitland, VK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Opnamesoftware</td><td>Labview-gebaseerd</td><td></td><td>op maat geschreven software</td></tr></tbody></table>

force en position control bij mensen - de rol van augmented feedback

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

Tijdens motoriek interageren mensen met de omgeving door bijvoorbeeld het manipuleren van objecten en dit is alleen mogelijk omdat sensorische feedback constant wordt geïntegreerd in het centrale zenuwstelsel en deze sensorische input moet worden gewogen om de taakspecifieke doelen te bereiken. Aanvullende feedback gepresenteerd als geaugmenteerde feedback bleek een impact te hebben op motorische controle en motorisch leren. Een aantal studies onderzocht of kracht- of positiefeedback invloed heeft op motorische controle en neurale activatie. Echter, zoals in de eerdere studies was de presentatie van de kracht- en positiefeedback altijd identiek, beoordeelde een recente studie of niet alleen de inhoud maar ook de interpretatie van de feedback invloed heeft op de tijd tot vermoeidheid van een aanhoudende submaximale contractie en de (remmende) activiteit van de primaire motorische cortex door middel van subdrempel transcraniële magnetische stimulatie. Dit artikel beschrijft een mogelijke manier om de invloed van de interpretatie van feedback op motoriek te onderzoeken door de tijd tot vermoeidheid van submaximale aanhoudende contracties te onderzoeken samen met de neuromusculaire aanpassingen die kunnen worden onderzocht met behulp van oppervlakte EMG. Verder beschrijft het huidige protocol ook hoe motorische corticale (remmende) activiteit kan worden onderzocht met behulp van subdrempel TMS, een methode die bekend staat om alleen op het corticale niveau te werken. De resultaten tonen aan dat wanneer deelnemers de feedback interpreteren als positiefeedback, ze een significant kortere tijd tot vermoeidheid van een submaximale aanhoudende contractie vertonen. Bovendien vertoonden proefpersonen ook een verhoogde remmende activiteit van de primaire cortex wanneer ze dachten positiefeedback te ontvangen vergeleken met wanneer ze dachten krachtfeedback te ontvangen. Dienovereenkomstig tonen de resultaten aan dat interpretatie van feedback resulteert in verschillen op gedragsniveau (tijd tot vermoeidheid) die ook wordt weerspiegeld in interpretatie-specifieke verschillen in de hoeveelheid remmende M1-activiteit.

Interpretatie van feedback In de hier beschreven procedure werden de proefpersonen geïnstrueerd op een manier die zij geloofden in de helft van hun beproevingen positie feedback te hebben ontvangen en in de andere helft van de proeven om force feedback hebben ontvangen. In feite, werden ze misleid in de helft van hun onderzoeken als ze de PF-groep altijd positie feedback en de FF-groep altijd kreeg force feedback ontv...

Het besturen van een identieke beweging met positie- of krachtfeedback resulteert in verschillende neurale activering en motorisch gedrag. Dit protocol beschrijft hoe gedragsveranderingen onderzocht kunnen worden door te kijken naar neuromusculaire vermoeidheid en hoe motorische corticale (remmende) activiteit geëvalueerd kan worden met behulp van subthreshold TMS met betrekking tot de interpretatie van versterkte feedback.

Force en Position Control bij mensen - De rol van Augmented feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

Het hoofddoel van dit experiment was om het effect van de interpretatie van feedback op het motorisch gedrag te onderzoeken, evenals de manier waarop deze interpretatie en de inhiberende motorische corticale activiteit kunnen worden beoordeeld. Deze benadering kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in verschillende vakgebieden, zoals sport, wetenschap, psychologie, rehabilitatie en fundamentele wetenschappen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat elk effect gerelateerd aan de feedback, zoals kleur of versterking, wordt uitgesloten, waardoor de effecten duidelijk kunnen worden toegeschreven aan de interpretatie van de feedback.Begin met het plaatsen van de proefpersoon in een comfortabele stoel. Scheer vervolgens de huid van de proefpersoon over de musculus interosseus dorsalis primus (FDI) en de musculus abductor pollicis brevis (APB) van de rechterhand. Gebruik schuurpapier om het gebied licht af te schuren en desinfecteer dit met propanol.Bevestig vervolgens de zelfklevende EMG-elektroden op de huid boven de spierbuiken van de FDI en APB. Plaats een extra referentie-elektrode op het olecranon van dezelfde arm. Gebruik deze bipolaire configuratie van oppervlakte-EMG-elektroden om elektrofysiologische responsen te meten die worden opgewekt door transcraniële magnetische stimulatie, of TMS, en spieractivatie die door de proefpersoon wordt geproduceerd.Stel vervolgens de TMS in door gebruik te maken van een figure-of-eight spoel die is aangesloten op een TMS-stimulator om het contralaterale motorische corticale handgebied te stimuleren. Gebruik een mappingprocedure om de optimale positie van de spoel ten opzichte van de hoofdhuid te bepalen voor het opwekken van motorisch geëvoceerde potentialen, of MEP's, in de FDI-spier. Plaats hiervoor de spoel 0,5 cm binnenzij van de vertex en over de middenlijn, waarbij de handgreep in een hoek van 45 graden tegen de klok in staat ten opzichte van het sagittaal vlak om een posterieur-anterieure stroomvloed in het centrum van de spoel te induceren.Kies in eerste instantie een lage stimuleringsintensiteit om de proefpersonen te laten wennen aan de magnetische pulsen. Verhoog vervolgens de stimuleringsintensiteit in kleine stappen, bijvoorbeeld twee tot drie procent van de maximale output van de stimulator. Beweeg de spoel in frontaal-rostrale en mediaal-laterale richting om het optimale 'hot spot' te vinden, oftewel het gebied waar het grootste MEP kan worden waargenomen bij stimulatie van de FDI-spier.Bepaal na het lokaliseren van de FDI-hotspot de motorische drempelwaarde in rust als de minimale intensiteit die nodig is om MEP-piek-tot-piekamplitudes in het EMG op te wekken die groter zijn dan 50 µV in drie van de vijf opeenvolgende pogingen. Inspecteer de grootte van de MEP's die online op het computerscherm worden weergegeven. Verlaag tot slot de stimulatie-intensiteit van het TMS-apparaat stapsgewijs met 2% MSO totdat de MEP niet langer kan worden waargenomen en een EMG-onderdrukking van de lopende spieractiviteit zichtbaar wordt.Voor de presentatie van de feedback worden de kracht- en positie-feedback visueel weergegeven op een computer die zich één meter voor de proefpersoon bevindt. Presenteer in elk van de drie condities een targetlijn die op het computerscherm overeenkomt met ofwel 30% van de individuele maximale vrijwillige kracht van de proefpersoon, of de vingerhoek van de wijsvinger bij 30% maximale vrijwillige contractie, aangeduid als MVC. Instrueer de proefpersoon om de targetlijn zo nauwkeurig mogelijk te volgen.Voer vervolgens een aanhoudende contractie uit met behulp van de vermoeiende motorische taak. Instrueer de proefpersonen om de doellijn van 30%MVC zo lang mogelijk te volgen met de lijn die overeenkomt met de uitgeoefende kracht, of met de positie van hun vinger die overeenkomt met een krachtniveau van 30%MVC. Vraag de proefpersonen om de contracties vast te houden tot taalfalen, wat voor de fF-groep wordt gedefinieerd als het punt waarop de proefpersonen niet langer in staat zijn de contractie gedurende een periode van vijf seconden binnen een marge van vijf procent van de doelkracht te behouden.Voer ten slotte, op een andere dag dan de vermoeidheidsexperimenten, het TMS-experiment uit door de proefpersonen te vragen de doellijn van 30%MVC te matchen en de contractie slechts zo lang vast te houden als de TMS-stimulatie duurt. Bij deze procedure kregen de proefpersonen de instructie dat zij in de helft van hun trials positiefeedback en in de andere helft krachtfeedback zouden ontvangen, maar in werkelijkheid werden zij in de helft van hun trials misleid, aangezien de pF-groep altijd positiefeedback ontving en de fF-groep altijd krachtfeedback. Ongeacht de groep vertoonden de proefpersonen een toename in de EMG-activiteit van het begin tot het einde van de contractie.Bovendien leidde de stimulatie met TMS in de pF- en fF-groepen tot een sterkere onderdrukking tijdens de positie-gestuurde taken in vergelijking met de kracht-gestuurde taak. Eenmaal onder de knie, kan deze techniek in anderhalve uur worden uitgevoerd indien deze correct wordt toegepast. Na deze procedure kunnen aanvullende metingen, zoals stimulatie, worden toegepast om extra onderzoeksvragen te beantwoorden, zoals welke corticale mechanismen bijdragen aan de resultaten.Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe de interpretatie van feedback kan worden gebruikt om de invloed van feedback op het motorisch gedrag te bestuderen.

force-and-position-control-in-humans-the-role-of-augmented-feedback

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

We maken gebruik van een closed-loop fly-machine-interface aan algemene principes te onderzoeken in neuronale controle.

Een experimenteel platform op de Closed-loop prestaties van Brain-machine-interfaces Study

Onlangs hebben een grote hoeveelheid vooruitzichten beschikbaar komen voor de mens-robot interactieve systemen. In dit artikel schetsen we de integratie van een nieuwe robot toestel met open source software die snel kan maken mogelijk een bibliotheek van interactieve functionaliteit. Vervolgens hebben we schetsen een klinische toepassing voor een neurorevalidatie toepassing.

Haptic / Grafische Revalidatie: Het integreren van een robot in een virtuele omgeving bibliotheek en toe te passen Stroke Therapy

Omscholing abnormale bewegingspatronen na letsel of ziekte is een belangrijk onderdeel van de fysieke revalidatie. Recente ontwikkelingen in de technologie hebben toegestaan ​​nauwkeurige beoordeling van de beweging tijdens een verscheidenheid aan taken, met vrijwel direct kwantificering van de resultaten. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor aanpassing van defecte bewegingspatronen in real time.

Beweging Omscholing met behulp van real-time feedback van Performance

Naarmate de ontwikkeling van prothesen zich richt op het doel van natuurlijke controle, kan het benutten van de inherente capaciteit van geamputeerden om nieuwe motorische vaardigheden te leren, vakbekwaamheid mogelijk maken. Dit manuscript beschrijft een gestructureerd revalidatieprotocol, dat imitatie, herhaling en versterkingsleren strategieën omvat, voor verbeterde multifunctionele prothetische controle.

Een gestructureerde Revalidatie Protocol voor betere Multifunctionele Prothetische controle: A Case Study

We presenteren een protocol om incongruent visueel-tactiele prikkels toe te passen tijdens een object overdracht taak. Concreet, tijdens blok transfers, uitgevoerd terwijl de hand is verborgen, een virtuele presentatie van het blok toont willekeurige voorvallen van valse blok druppels. Het protocol beschrijft ook het toevoegen van vibrotactile feedback tijdens het uitvoeren van de motor taak.

Toepassing incongruent visueel-tactiele prikkels tijdens object transfer met Vibro-tactiele feedback

Dit artikel presenteert een experimenteel/analytisch kader om menselijke houdings controle te bestuderen. Het protocol biedt stapsgewijze procedures voor het uitvoeren van permanente experimenten, het meten van lichaams kinematica en kinetiek signalen en het analyseren van de resultaten om inzicht te geven in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de menselijke houdings controle.

Experimentele methoden voor het bestuderen van de menselijke postale controle

WheelCon is een nieuw, gratis en open-source platform om videogames te ontwerpen die niet invasief mountainbiken simuleert over een steil, kronkelend, hobbelig parcours. Het bevat componenten die zich presenteren in menselijke sensorimotorische controle (vertraging, kwantisering, ruis, verstoring, en meerdere feedback lussen) en stelt onderzoekers in staat om de gelaagde architectuur in sensorimotorische controle te bestuderen.

WheelCon: Een wheel control-based gaming platform voor het bestuderen van menselijke sensorimotor controle

We presenteren protocollen en analysemethoden om co-adaptieve interfaces te bouwen die signalen van het menselijk lichaam en hart in close-loop streamen, parametriseren, analyseren en wijzigen. Deze opstelling koppelt signalen afgeleid van het perifere en centrale zenuwstelsel van de persoon met externe sensorische ingangen om biofysische verandering te helpen volgen.

Real-time proxybesturing van opnieuw geparametriseerde randsignalen met behulp van een close-loop-interface

De gecontroleerde fysieke rotatie van een menselijke waarnemer is wenselijk voor bepaalde experimentele, recreatieve en educatieve toepassingen. Dit artikel schetst een methode voor het omzetten van een bureaustoel in een medium voor gecontroleerde fysieke rotatie in een virtual reality-omgeving.

Gecontroleerde rotatie van menselijke waarnemers in een virtual reality-omgeving

In dit artikel wordt beschreven hoe u virale vectoren microinject in de hersenen van muizen en vervolgens te testen in een geconditioneerde voorkeur paradigma plaats die een overname, uitsterven en herstel fase omvat.

Stereotactische Micro-injectie van virale vectoren uitdrukken Cre Recombinase om de rol van Target Genen in Cocaine Geconditioneerd Place Voorkeur Studie

Leer hoe feedbackinterpretatie motorisch gedrag beïnvloedt met subthreshold TMS en EMG-metingen. Deze methode helpt onderzoekers corticale activiteit en neuromusculaire vermoeidheid bestuderen.

Force en Position Control bij mensen - De rol van Augmented feedback

Meer video's verkennen