Name: Een opkomende doel paradigma op te roepen snelle visuomotorische reacties op humane bovenste ledematen spieren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-08-25T13:15:00.000+00:00
Duration: 9 min 27 s
Description: Leer een gedragsparadigma om snelle visuomotorische reacties op te roepen bij menselijke bovenste ledematen met EMG. Deze methode ondersteunt onderzoek naar neurale mechanismen in motorische controle en neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson.

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

Dit werk wordt ondersteund door een Discovery Grant aan BDC van de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC; RGPIN 311680) en een exploitatiesubsidie aan BDC van de Canadian Institutes of Health Research (CIHR; MOP-93796). RAK werd ondersteund door een Ontario Graduate Scholarship, en ALC werd ondersteund door een NSERC CREATE subsidie. Het experimentele apparaat beschreven in dit manuscript werd ondersteund door de Canada Foundation for Innovation. Extra steun kwam van het Canada First Research Excellence Fund (BrainsCAN).

<ol><li>Veerman, M. M., Brenner, E., Smeets, J. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+latency+for+correcting+a+movement+depends+on+the+visual+attribute+that+defines+the+target%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">The latency for correcting a movement depends on the visual attribute that defines the target.</a> Experimental Brain Research. 187 (2), 219-228 (2008).</li>
<li>Soechting, J. F., Lacquaniti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+trajectory+of+a+pointing+movement+in+response+to+a+change+in+target+location%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Modification of trajectory of a pointing movement in response to a change in target location.</a> Journal of Neurophysiology. 49 (2), 548-564 (1983).</li>
<li>Day, B. L., Lyon, I. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+modification+of+automatic+arm+movements+evoked+by+motion+of+a+visual+target%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Voluntary modification of automatic arm movements evoked by motion of a visual target.</a> Experimental Brain Research. 130 (2), 159-168 (2000).</li>
<li>Gaveau, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+online+control+of+motor+adjustments+in+reaching+and+grasping%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Automatic online control of motor adjustments in reaching and grasping.</a> Neuropsychologia. 55 (1), 25-40 (2014).</li>
<li>Day, B. L., Brown, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+subcortical+involvement+in+the+visual+control+of+human+reaching%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+A+Journal+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Evidence for subcortical involvement in the visual control of human reaching.</a> Brain A Journal of Neurology. 124, Pt 9 1832-1840 (2001).</li>
<li>Pruszynski, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-locked+responses+on+human+arm+muscles+reveal+a+rapid+neural+pathway+linking+visual+input+to+arm+motor+output%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Stimulus-locked responses on human arm muscles reveal a rapid neural pathway linking visual input to arm motor output.</a> European Journal of Neuroscience. 32 (6), 1049-1057 (2010).</li>
<li>Corneil, B. D., Olivier, E., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+responses+on+neck+muscles+reveal+selective+gating+that+prevents+express+saccades%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Visual responses on neck muscles reveal selective gating that prevents express saccades.</a> Neuron. 42 (5), 831-841 (2004).</li>
<li>Wood, D. K., Gu, C., Corneil, B. D., Gribble, P. L., Goodale, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transient+visual+responses+reset+the+phase+of+low-frequency+oscillations+in+the+skeletomotor+periphery%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Transient visual responses reset the phase of low-frequency oscillations in the skeletomotor periphery.</a> European Journal of Neuroscience. 42 (3), 1919-1932 (2015).</li>
<li>Gu, C., Wood, D. K., Gribble, P. L., Corneil, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Trial-by-Trial+Window+into+Sensorimotor+Transformations+in+the+Human+Motor+Periphery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A Trial-by-Trial Window into Sensorimotor Transformations in the Human Motor Periphery.</a> Journal of Neuroscience. 36 (31), 8273-8282 (2016).</li>
<li>Kozak, R. A., Kreyenmeier, P., Gu, C., Johnston, K., Corneil, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulus-locked+responses+on+human+upper+limb+muscles+and+corrective+reaches+are+preferentially+evoked+by+low+spatial+frequencies%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Stimulus-locked responses on human upper limb muscles and corrective reaches are preferentially evoked by low spatial frequencies.</a> eNeuro. 6 (5), (2019).</li>
<li>Kowler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+expectations%2C+not+habits%2C+control+anticipatory+smooth+oculomotor+pursuit%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Research%22%5BJournal%5D)">Cognitive expectations, not habits, control anticipatory smooth oculomotor pursuit.</a> Vision Research. 29 (9), 1049-1057 (1989).</li>
<li>Goonetilleke, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-species+comparison+of+anticipatory+and+stimulus-driven+neck+muscle+activity+well+before+saccadic+gaze+shifts+in+humans+and+nonhuman+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Cross-species comparison of anticipatory and stimulus-driven neck muscle activity well before saccadic gaze shifts in humans and nonhuman primates.</a> Journal of Neurophysiology. 114 (2), 902-913 (2015).</li>
<li>Franklin, D. W., Reichenbach, A., Franklin, S., Diedrichsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+evolution+of+spatial+computations+for+visuomotor+control%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Temporal evolution of spatial computations for visuomotor control.</a> Journal of Neuroscience. 36 (8), 2329-2341 (2016).</li>
<li>Krekelberg, B., Vatakis, A., Kourtzi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implied+motion+from+form+in+the+human+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Implied motion from form in the human visual cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 94 (6), 4373-4386 (2005).</li>
<li>Gribble, P. L., Everling, S., Ford, K., Mattar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand-eye+coordination+for+rapid+pointing+movements%3A+Arm+movement+direction+and+distance+are+specified+prior+to+saccade+onset%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Hand-eye coordination for rapid pointing movements: Arm movement direction and distance are specified prior to saccade onset.</a> Experimental Brain Research. 145 (3), 372-382 (2002).</li>
<li>Paré, M., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saccadic+reaction+time+in+the+monkey%3A+advanced+preparation+of+oculomotor+programs+is+primarily+responsible+for+express+saccade+occurrence%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Saccadic reaction time in the monkey: advanced preparation of oculomotor programs is primarily responsible for express saccade occurrence.</a> Journal of Neurophysiology. 76 (6), 3666-3681 (1996).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Mensen hebben een opmerkelijke capaciteit, wanneer dat nodig is, om snelle, visueel geleide acties te genereren bij latencies die minimale afferente- en efferent geleidingsvertragingen benaderen. We hebben eerder beschreven stimulus-locked reacties (spiegelreflexcamera's) op de bovenste ledemaat als een nieuwe maatregel voor snelle visuomotorische reacties6,9,10. Hoewel gunstig bij het verstrekken van een trial-by-trial benchmar...

Wanneer we een bericht op onze mobiele telefoon opmerken, worden we gevraagd om een visueel begeleid bereik uit te voeren om onze telefoon op te nemen en het bericht te lezen. Visuele functies zoals de vorm en grootte van de telefoon worden omgezet in motorcommando's waardoor we het doel met succes kunnen bereiken. Dergelijke visuomotorische transformaties kunnen worden bestudeerd in laboratoriumomstandigheden, die een hoge mate van controle mogelijk maken. Er zijn echter scenario's waarin de reactietijd belangrijk is, bijvoorbeeld het vangen van de telefoon als deze zou vallen. Laboratoriumstudies van snel visuomotorisch gedrag zijn vaak afhankelijk van verplaatste doelparadigma's waarbij doorlopende bewegingen halverwege de vlucht worden gewijzigd na enige verandering in de doelpositie (bijvoorbeeld ref.1,2). Hoewel dergelijke online correcties kunnen optreden in <150 ms3,is het moeilijk om de exacte timing van snelle visuomotorische output met behulp van kinematica alleen als gevolg van de low-pass filtering kenmerken van de arm vast te stellen, en omdat snelle visuomotorische uitgang vervangt een beweging al in het midden van de vlucht. Dergelijke complicaties leiden tot onzekerheid over de substraten die ten grondslag liggen aan snelle visuomotorische reacties (zie ref.4 voor beoordeling). Sommige studies suggereren dat subcorticale structuren zoals de superieure colliculus, in plaats van fronto-pariëtale corticale gebieden, online correcties kunnen initiëren5.
Deze onzekerheid met betrekking tot de onderliggende neurale substraten kan, althans gedeeltelijk, te wijten zijn aan het ontbreken van een betrouwbare biomarker voor de output van het snelle visuomotorische systeem. Onlangs hebben we een maat beschreven van snelle visuomotorische reacties die kunnen worden gegenereerd uit statische houdingen en geregistreerd via elektromyografie (EMG). Stimulus-locked reacties (spiegelreflexcamera's) zijn tijd vergrendeld uitbarstingen van EMG activiteit die voorafgaan aan vrijwillige beweging6,7, evolueert consequent ~ 100 ms na stimulus begin. Zoals de naam al aangeeft, worden spiegelreflexcamera's opgeroepen door stimulus begin, aanhoudend, zelfs als een uiteindelijke beweging wordt ingehouden8 of beweegt in de tegenovergestelde richting9. Bovendien worden spiegelreflexcamera's die worden opgeroepen door doelverplaatsing in een dynamisch paradigma geassocieerd met kortere latentie online correcties10. Zo bieden spiegelreflexcamera's een objectieve maatregel om systematisch de output van een snel visuomotorisch systeem te bestuderen dat betrokken is bij korte latentie-RT's, aangezien deze kunnen worden gegenereerd uit een statische houding en kunnen worden ontleed aan andere EMG-signalen die niets te maken hebben met de beginfase van de snelle visuomotorische respons.
Het doel van de huidige studie is om een visueel geleide bereiken paradigma dat robuust serreflex lingen ontlokt presenteren. Eerdere studies die de SLR onderzochten, hebben minder dan 100% detectiepercentages gemeld voor deelnemers, zelfs bij het gebruik van meer invasieve intramusculaire opnamen6,8,9. Lage detectiepercentages en een afhankelijkheid van invasieve opnamen beperken het nut van SLR-maatregelen in toekomstige onderzoeken naar het snelle visuomotorische systeem bij ziekte of over de levensduur. Hoewel sommige onderwerpen gewoon geen spiegelreflexcamera's uitdrukken, zijn de stimuli en gedragsparadigma's die voorheen werden gebruikt misschien niet ideaal geweest om de spiegelreflexcamera op te roepen. Eerdere rapporten van spiegelreflexcamera's hebben meestal paradigma's gebruikt waarbij deelnemers visueel geleide bereiken genereren naar statische, plotseling verschijnende doelen6,9. Echter, een snelle visuomotorische systeem is de meest waarschijnlijke nodig in scenario's waar men moet snel interageren met een vallend of vliegend object, waardoor men zich afvraagt of bewegen in plaats van statische stimuli beter spiegelreflexcamera's kunnen oproepen. Daarom hebben we een bewegend doelparadigma aangepast dat wordt gebruikt om oogbewegingen11te bestuderen, en deze gecombineerd met een pro/anti visueel geleide bereikende taak die wordt gebruikt om de SLR9te onderzoeken. In vergelijking met resultaten van paradigma's die eerder6,8,9werden gebruikt, bleek dat spiegelreflexcamera's in het opkomende doelparadigma eerder evolueerden, hogere grootheden bereikten en vaker voorkwamen in onze deelnemerssteekproef. Over het algemeen bevordert het opkomende doelparadigma de expressie van snelle visuomotorische reacties in een zodanige mate dat objectieve EMG-maatregelen betrouwbaar kunnen worden gemaakt met oppervlakte-opnamen, versterkende studie binnen klinische populaties en over de levensduur. Verder kan het opkomende doelparadigma op veel verschillende manieren worden gewijzigd, waardoor grondiger onderzoek naar de sensorische, cognitieve en motorische factoren wordt bevorderd of gewijzigd die snelle visuomotorische reacties bevorderen of wijzigen.

<table><tbody><tr><td>Bagnoli-8 Desktop Surface EMG System</td><td>Delsys Inc.</td><td></td><td>Een ander bereikapparaat kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>Kinarm End-Point Robot</td><td>Kinarm, Kingston, Ontario, Canada</td><td></td><td>Een ander bereikapparaat kan worden gebruikt</td></tr><tr><td>MATLAB (version R2016a) Stateflow en Simulink-toepassingen</td><td>The MathWorks, Inc., Natick, Massachusetts, Verenigde Staten</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PROPixx projector</td><td>VPIXX Saint-Bruno, QC, Canada</td><td></td><td>Dit is een op maat gebouwde add-on voor de Kinarm. Andere displays kunnen worden gebruikt. Resolutie: 1920 x 1080. Standaard beeldschermen kunnen ook worden gebruikt.</td></tr></tbody></table>

een opkomende doel paradigma op te roepen snelle visuomotorische reacties op humane bovenste ledematen spieren

An Emerging Target Paradigm to Evoke Fast Visuomotor Responses on Human Upper Limb Muscles

Om naar een gezien object te komen, moet visuele informatie worden omgezet in motorcommando's. Visuele informatie zoals de kleur, vorm en grootte van het object worden verwerkt en geïntegreerd in tal van hersengebieden, en uiteindelijk doorgegeven aan de motorperiferie. In sommige gevallen is een reactie zo snel mogelijk nodig. Deze snelle visuomotorische transformaties, en hun onderliggende neurologische substraten, zijn slecht begrepen bij de mens omdat ze een betrouwbare biomarker hebben niet. Stimulus-locked reacties (spiegelreflexcamera's) zijn korte latentie (<100 ms) uitbarstingen van elektromyografische (EMG) activiteit die de eerste golf van spierwerving beïnvloed door visuele stimulus presentatie. Spiegelreflexcamera's bieden een kwantificeerbare output van snelle visuomotorische transformaties, maar spiegelreflexcamera's zijn niet consistent waargenomen in alle onderwerpen in eerdere studies. Hier beschrijven we een nieuw, gedragskundig paradigma met de plotselinge opkomst van een bewegend doel onder een obstakel dat consequent robuuste spiegelreflexcamera's oproept. Menselijke deelnemers gegenereerd visueel geleid bereikt naar of uit de buurt van de opkomende doelgroep met behulp van een robotmanipulandum, terwijl oppervlakte-elektroden opgenomen EMG activiteit van de pectoralis grote spier. In vergelijking met eerdere studies die spiegelreflexcamera's onderzochten met behulp van statische stimuli, waren de spiegelreflexcamera's die met dit opkomende doelparadigma werden opgeroepen groter, evolueerden eerder en waren ze aanwezig bij alle deelnemers. Bereik reactietijden (RTs) werden ook versneld in de opkomende doel paradigma. Dit paradigma biedt tal van mogelijkheden voor modificatie die het mogelijk zou kunnen maken systematische studie van de impact van verschillende zintuiglijke, cognitieve en motorische manipulaties op snelle visuomotorische reacties. Over het algemeen tonen onze resultaten aan dat een opkomend doelparadigma in staat is om consistent en robuust activiteit op te roepen binnen een snel visuomotorisch systeem.

Stimulus vergrendelde reacties (spiegelreflexcamera's) zijn korte uitbarstingen van spieractiviteit tijd opgesloten aan de stimulus begin dat zich goed vóór de grotere volley van spier werving geassocieerd met beweging begin evolueren. De tijdgebonden aard van de SLR produceerde een 'banding' van spieractiviteit zichtbaar op ~ 100 ms bij het bekijken van alle proeven gesorteerd voor reactietijd (RT) (Figuur 1a, gemarkeerd door grijze dozen). Zoals blijkt uit figuur 1a</s...

Hier gepresenteerd is een gedragskundig paradigma dat robuuste snelle visuomotorische reacties op menselijke bovenste ledematen spieren tijdens visueel geleide bereikt elicits.

Een opkomende doel paradigma op te roepen snelle visuomotorische reacties op humane bovenste ledematen spieren

To reach towards a seen object, visual information has to be transformed into motor commands. Visual information such as the object&#8217;s color, shape, ...

We zijn geïnteresseerd in hoe de hersenen visueel input snel kunnen vertalen naar motorische output. En hier beschrijven we het opkomende doelparadigma, dat kwantificerbare en betrouwbare snelle visuomotorische reacties oproept. De snelle visuomotorische reacties die door het paradigma worden vermeld, omvatten stimulus-locked reacties, korte uitbarstingen van spieractiviteit die verband houden met het begin van een visuele stimulus.Een paradigma dat betrouwbaar snelle visuomotorische reacties oproept, bevordert het onderzoek naar de onderliggende neurale mechanismen gedurende het hele leven en bij neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson. Veel aspecten van het opkomende doelparadigma kunnen worden aangepast om de sensorische, cognitieve en motorische factoren die de snelle visuomotorische functie beïnvloeden, beter te begrijpen. Begin met het aanbrengen van elektromyografie of EMG-sensoren op de geselecteerde bovenste ledemaat-spier die betrokken is bij de bestudeerde grijpbeweging.Visualiseer de doelspier door een actie aan te vragen die bekend is om de belangrijke spier te rekruteren. Voor de clavaire kop van de pectoralis major spier, vraag de deelnemer om hun ellebogen aan hun zijden te ontspannen en hun handpalmen tegen elkaar te duwen. Als het moeilijk is om de doelspier te visualiseren, palpeer de belangrijke zone terwijl de deelnemer herhaaldelijk de aangevraagde actie uitvoert.Richt je op gebieden met opmerkelijke veranderingen in de spier voor elektrodenplaatsing. Gebruik alcoholdoekjes om de huidgebieden schoon te maken waar de elektroden zullen worden geplaatst en breng lijmstof en elektrodengel aan op de oppervlaktesensoren. Vraag de deelnemer om de actie die verband houdt met de spierrekrutering opnieuw uit te voeren en bevestig sensoren over de spierbuik, waarbij ze parallel moeten liggen met de richting van de vezels van de doelspier.Plaats de grondelektrode op de clavicula tegenover de arm die grijpt en zet vervolgens sensoren en grondelektroden vast op de omringende huid met medische tape. Schakel het EMG-systeem in om EMG-verzameling gedurende het hele experiment mogelijk te maken. Controleer de kwaliteit van het EMG-signaal met een desktopmonitor of oscilloscoop die op het systeem is aangesloten.Laat de deelnemer een grijpbewegging uitvoeren in of tegen de voorkeursrichting van de doelspier en zorg ervoor dat de EMG-activiteit respectievelijk toeneemt of afneemt. Stel vervolgens de deelnemer op in een robotische grijpapparaat dat grijpbewogen in een horizontaal vlak en het toepassen van kracht op de manipulandum mogelijk maakt. Plaats de deelnemer in de experimentele stoel, waarbij hun comfort wordt gemaximaliseerd om veranderingen van houding gedurende het experiment te minimaliseren.Klik op start op de bijbehorende software die de eerste proef start en de kracht die door het robotische grijpapparaat wordt gegenereerd en op de bovenste ledemaat van de deelnemer wordt toegepast. Instrueer de deelnemer verbaal om de eerste proef te starten door de real-time cursor of RTC in de startpositie te brengen voor een duur van één tot 1,5 seconden. De verduisteraar verandert van kleur om de proefpersoon te informeren dat de komende proef een pro of anti-grijp vereist.Bepaal of de deelnemer in staat is om een visueel geleide grijpbewegging te genereren, afhankelijk van de kleur van de verduisteraar. Wanneer de verduisteraar groen is, onderschept de deelnemer het bewegende doelwit met de RTC. Wanneer de verduisteraar rood is, verplaatst de deelnemer de RTC weg van het doelwit.Zorg ervoor dat het bewegende doelwit, dat stationair en zichtbaar was voor de deelnemer bovenaan de omgekeerde Y, zich richting de deelnemer beweegt langs het pad van de omgekeerde Y. Wanneer het bewegende doelwit achter de verduisteraar beweegt, moet het met een constante snelheid van 30 centimeter per seconde langs de y-as bewegen en onzichtbaar zijn voor de deelnemer. Gedurende deze interval moet de deelnemer de handpositie op de denkbeeldige startpositie handhaven. Zodra het bewegende doelwit de helft van de lengte van de verduisteraar bereikt, vertakt het zich langs een van de uitgangen van de omgekeerde Y met een extra X-snelheidscomponent.Het doelwit verdwijnt voor een constante vertraging van ongeveer een halve seconde, waarbij de vertraging afhankelijk is van de grootte van de verduisteraar en de snelheid van het doelwit. Wanneer het bewegende doelwit de rand van de verduisteraar bereikt, zorg ervoor dat de software het onzichtbaar houdt totdat het volledige doelwit is verschenen en pas dan presenteert aan de deelnemer. Het doelwit moet worden gepresenteerd aan een willekeurige zijde aan een van de uitgangen van de omgekeerde Y terwijl de hand van de deelnemer in de startpositie blijft.Het exacte tijdstip van het verschijnen van het doelwit moet bekend zijn om een nauwkeurige meting van snelle visuomotorische reacties te garanderen. Hier presenteren we een andere visuele stimulus, die niet door de deelnemer wordt gezien, aan een fotodiode die zich in de hoek van het scherm bevindt op het exacte tijdstip van het verschijnen van het doelwit. Deze fotodiode levert een analoog signaal voor de afstemming van spieractiviteit en reactietijden.Afhankelijk van het grijggedrag van de deelnemer, geeft deze software feedback als tekst geschreven op de verduisteraar tijdens het interval tussen proeven. De feedback zegt 'hit' voor een correcte onderschepping, 'wrong way' voor een verkeerde richting van grijpen, of'miss' voor noch correcte noch onjuiste reacties die tijdens het interval tussen proeven worden gedetecteerd. Het bewegende doelwit en de startpositie verschijnen opnieuw op hun respectieve oorspronkelijke locaties 200 milliseconden nadat het grijggedrag van de deelnemer is voltooid.Start de volgende proef wanneer de deelnemer de RTC naar de startpositie brengt. Minimaliseer de beweging van de deelnemer tussen elke blok om consistentie van opnames te garanderen. Na verbale bevestiging dat de deelnemer klaar is om het volgende blok te beginnen, start u het volgende blok en blijft u de prestaties van de deelnemer en EMG-uitvoer controleren.Stimulus-locked reacties of SLR's waren afhankelijk van de doellocatie, waarbij SLR's op

an-emerging-target-paradigm-to-evoke-fast-visuomotor-responses-on

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Source: Kuhn, Y. et al. Intracortical Inhibition Within the Primary Motor Cortex Can Be Modulated by Changing the Focus of Attention. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates the use of transcranial magnetic stimulation (TMS) to modulate motor neuron activity and measure muscle responses via electromyography (EMG). It outlines the steps for locating the motor hotspot, determining stimulation thresholds, and assessing the effects of subthreshold TMS (subTMS) on cortical inhibition.

Transcranial Magnetic Stimulation for Modulating Muscle Response in Humans

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.

Corticospinale excitability modulatie tijdens actie observatie

Het is onduidelijk hoe top-down signalen van de ventrale visuele stroom beïnvloeden beweging. We ontwikkelden een paradigma motorisch gedrag naar een doel te testen op een 3D-diepte inversie illusie. Significante verschillen worden gerapporteerd in zowel bewuste, doelgerichte bewegingen en automatische acties onder illusoir en veridical kijkcondities.

Methoden om Ontdek de invloed van Top-down Visual Processen op motorisch gedrag

Verschillende kinderen met eenzijdige hersenverlamming lijken de behouden capaciteit van hun aangedane bovenste ledemaat te negeren. Deze ontwikkelingsverwaarlozing wordt uitvoerig beschreven in de literatuur, maar de betrokken cognitieve processen zijn niet onderzocht. Om de onderliggende cognitieve factoren van de controle van de bovenste ledematen te bestuderen, werd een op gebeurtenissen gebaseerd potentiaalprotocol ontwikkeld.

Event-related Potentials Tijdens Target-respons Taken op cognitieve processen van Upper Limb gebruik bij kinderen studeren met Eenzijdige Cerebral Palsy

Het gebruik van transcraniële magnetische stimulatie (TMS) om menselijke motorische controle te bestuderen, vereist de integratie van data-acquisitiesystemen om de aflevering van TMS te regelen en tegelijkertijd menselijk gedrag op te nemen. Het huidige manuscript biedt een gedetailleerde methodologie voor het integreren van data-acquisitiesystemen met als doel menselijk bewegen via TMS te onderzoeken.

Het combineren van meerdere Data Acquisition Systems corticospinale Output en Multi-segment biomechanica Studie

Hier wordt een protocol voorgesteld om een automatisch apparaat te bouwen dat een aap begeleidt om de flexibele REACH-to-grasp-taak uit te voeren. Het apparaat combineert een 3D translationeel apparaat en draaitafel om meerdere objecten in een willekeurige positie in de 3D-ruimte te presenteren.

Ontwerp en gebruik van een apparaat voor het presenteren van grijpbare objecten in 3D-werkruimte

Hier bieden we een protocol waarmee de gebruiker selectief affordances en/of beperkingen op bewegingen kan wijzigen die relevant zijn voor het herstellen van evenwicht na posturale verstoring.

Een gewijzigde lean- en releasetechniek om reactieremming en actieselectie in reactieve balans te benadrukken

Dit werk presenteert een protocol om de prothetische functie te verbeteren na selectieve zenuwoverdrachtschirurgie. Revalidatie-interventies omvatten patiëntinformatie en -selectie, ondersteuning van wondgenezing, corticale heractivering van sensorisch-motorische gebieden van de bovenste ledemaat, training van selectieve spieractivatie, prothetische behandeling in het dagelijks leven en regelmatige follow-upbeoordelingen.

Therapie-interventies voor geamputeerden van de bovenste ledematen die selectieve zenuwoverdrachten ondergaan

Bereiken is een fundamentele vaardigheid die mensen in staat stelt om met de omgeving te communiceren. Verschillende studies hebben tot doel het bereiken van gedrag te karakteriseren met behulp van een verscheidenheid aan methodologieën. Dit artikel biedt een open-source toepassing van transcraniële magnetische stimulatie om de toestand van corticospinale prikkelbaarheid bij mensen te beoordelen tijdens het bereiken van taakprestaties.

Beoordeling van corticospinale prikkelbaarheid tijdens doelgericht bereikgedrag

Het artikel presenteert een uitgebreid protocol voor het gelijktijdig registreren van handelektromyografie (EMG) en visuele vingertracking tijdens natuurlijke vingergebaren. De visuele gegevens zijn ontworpen om te dienen als de basiswaarheid voor de ontwikkeling van nauwkeurige EMG-gebaseerde computermodellen voor herkenning van vingergebaren.

Dynamische vingergebaren vastleggen met oppervlakte-elektromyografie met hoge resolutie en computervisie

Leer een gedragsparadigma om snelle visuomotorische reacties op te roepen bij menselijke bovenste ledematen met EMG. Deze methode ondersteunt onderzoek naar neurale mechanismen in motorische controle en neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson.

Een opkomende doel paradigma op te roepen snelle visuomotorische reacties op humane bovenste ledematen spieren

Meer video's verkennen