Modulação de excitabilidade corticospinal durante a observação de ação

O objetivo geral do experimento a seguir é explorar o corticoespinhal. A excitabilidade muda induzida pela observação da ação em contexto interativo para identificar quando a tendência automática de emular a ação de outra pessoa se torna a preparação para uma resposta não idêntica. Isso é obtido usando estimulação magnética transcraniana de pulso único sobre o córtex motor primário para avaliar a excitabilidade corticoespinhal com uma resolução temporal relativamente alta como uma segunda etapa.

A neuronavegação é usada para manter o posicionamento constante da bobina TMS durante todo o experimento. Em seguida, a atividade eletromiográfica é registrada dos músculos da mão para rastrear as mudanças de excitabilidade induzidas pela ação. São obtidos resultados de observação que mostram uma mudança precoce de uma resposta emulativa para uma resposta relacionada ao contexto na atividade corticoespinhal com base em uma ativação diferencial dos músculos da mão estimulados.

Este método pode ajudar a responder a questões-chave relativas ao campo da neurociência social e, especificamente, à observação da ação. Muitas perguntas permanecem sem resposta em relação a como as ações observadas, uma vez mapeadas em nosso sistema motor, podem ser reconciliadas com a indicação de preparação. Uma resposta não idêntica são, de fato, mecanismos subjacentes à observação da ação suscetíveis de solicitação em que fez no contexto social.

As implicações desta técnica podem se estender para futuras aplicações em ambientes clínicos, uma vez que tem a capacidade de fornecer uma avaliação direta dos efeitos da plasticidade cortical motora em indivíduos afetados por distúrbios sociais antes do experimento. Prepare vídeos de um modelo executando sequências de ação que envolvem a manipulação de objetos em uma mesa. Esses vídeos devem incluir condições não sociais e sociais.

O sujeito da pesquisa observará esses movimentos corporais durante o experimento TMS. Comece o procedimento experimental preparando cinco eletrodos monopolares de prata e cloreto de prata centralizados com uma área de sensor de nove milímetros em uma caixa de entrada EXG portátil isolada. Link para o amplificador EMG principal.

Forneça uma visão geral do estudo ao participante e obtenha consentimento informado por escrito. Peça-lhes para remover todos os objetos de metal e objetos sensíveis a campos magnéticos, pois a rápida taxa de mudança de corrente na bobina é capaz de induzir uma mudança no campo magnético. Em seguida, peça ao participante que se sente em uma poltrona confortável e posicione o braço direito em um apoio de braço completo.

Além disso, fixe a cabeça em um encosto de cabeça. Instrua o participante a observar os estímulos visuais com cuidado e a permanecer atento. Explique também que eles serão questionados posteriormente sobre o conteúdo dos vídeos.

Comece determinando a posição do eletrodo para os primeiros músculos interósseos dorsais e abdutores mínimos dos dedos por palpação. Durante a ativação muscular voluntária máxima, limpe a pele para todos os locais dos eletrodos. Em seguida, aplique levemente um gel abrasivo de preparação da pele em todo o local usando uma gaze.

Remova o excesso com um pano limpo. Em seguida, coloque dois eletrodos de superfície, cada um contendo uma pequena quantidade de condutor de EEG solúvel em água. Cole sobre cada músculo e prenda-os à pele usando almofadas autoaderentes.

Em seguida, faça uma montagem do tendão da barriga colocando os eletrodos ativos sobre os ventres musculares do FDI direito e A DM e os eletrodos de referência sobre a articulação metacarpofalângica ipsilateral. Além disso, conecte um único eletrodo de aterramento contendo pasta condutora no pulso esquerdo do participante. Conecte os eletrodos à entrada comum da caixa de entrada EXG e verifique os valores de impedância caso estejam acima do limite de cinco ohms na pele.

Em seguida, coloque uma bobina de 70 milímetros conectada a um estimulador Mag Stim 200 em um ângulo de 45 graus em relação à fissura inter-hemisférica e posicione-a perpendicularmente em relação ao sulco central. Certifique-se de que a alça seja colocada de forma que aponte lateralmente e coddly para induzir uma corrente cerebral anterior posterior através do giro pré-central. Em seguida, aplique um único TMS de pulso no couro cabeludo sobrejacente ao córtex motor primário esquerdo correspondente à região da mão.

Use um sistema internacional 10 20 com o local estimulado correspondente ao local C3 para estabelecer a posição ideal do couro cabeludo para eliciar potenciais evocados motores nos músculos da mão. Mova a interseção do em passos de aproximadamente 0,5 centímetro ao redor da área-alvo e forneça pulsos TMS em uma intensidade constante. Depois que a área alvo for identificada corretamente, estabilize a bobina usando um suporte mecânico para manter a posição.

Em seguida, use um sistema de navegação neuro para manter o posicionamento constante da bobina durante todo o experimento e evitar qualquer viés devido a pequenos movimentos da cabeça do participante durante a coleta de dados. Aplique também marcadores esféricos passivos na bobina e na cabeça do participante. Registar as posições dos marcadores utilizando um digitalizador óptico para as reproduzir no ecrã de neuronavegação.

Detecte qualquer diferença na localização e orientação espacial da bobina e adote uma tolerância de dois a três milímetros para cada uma das coordenadas cartesianas. Além disso, utilize as informações tridimensionais on-line sobre as colocações iniciais e reais da bobina para permitir o reposicionamento exato da bobina TMS durante a sessão experimental. Em seguida, para determinar o limiar motor de repouso individual ou TMR, detecte a intensidade mínima de estimulação necessária para produzir MEPs confiáveis em um músculo relaxado em cinco de 10 tentativas consecutivas.

Mantenha a intensidade da estimulação em um valor fixo, como 110% do RMT durante toda a sessão de gravação, e use um filtro passa-banda de 20 hertz a um kilohertz para registrar os sinais miográficos brutos. Comece a sessão experimental registrando primeiro 10 potenciais evocados motores enquanto o participante assiste passivamente a uma cruz de fixação de cor branca em um fundo preto na tela do computador. Em seguida, faça com que o sujeito visualize o vídeo enquanto os dados EMG são gravados à direita, um DM e FDI

Os três primeiros momentos são quando a mão da modelo entra em contato pela primeira vez com a garrafa térmica, quando a modelo termina de derramar café na terceira xícara e quando a modelo começa a afastar a mão da terceira xícara, depois estimula em condições não sociais e sociais, respectivamente, sendo quando o braço da modelo começa a retornar à posição inicial ou começa a se mover em direção à quarta xícara. E quando o braço do modelo retornar ao ponto de partida ou quando atingir a quarta xícara, insira um intervalo de descanso de dez segundos entre os vídeos e faça com que uma mensagem apareça durante os primeiros cinco segundos lembrando o participante de manter as mãos descansando em silêncio e totalmente relaxado. Quando a mensagem desaparecer, faça com que uma cruz de fixação apareça pelos cinco segundos restantes.

Por fim, registre mais 10 eurodeputados no final da sessão experimental. Após a amplificação, digitalize os sinais myo e armazene-os no computador para análise offline. Calcule a amplitude média do pico de MEP separadamente para os músculos A DM e FDI para cada condição, exclua as respostas que se desviem mais de dois desvios padrão da média em seguida, verifique as variações de excitabilidade corticoespinhal relacionadas à EMT em cada participante.

Para fazer isso, compare as duas séries de amplitudes MEP registradas de cada músculo durante os testes de linha de base de fixação no início e no final do experimento. A amplitude média das duas séries pode ser usada para definir o valor basal individual para procedimentos de normalização de dados em cada músculo separadamente. Finalmente, calcule os valores da razão usando o valor basal individual do participante, observando uma sequência de ação em duas etapas contendo implicitamente uma solicitação de um movimento complementar, causou uma mudança da emulação para a capacidade de resposta na atividade corticoespinhal do espectador nos ensaios realizados.

Isso indica exatamente quando a mudança ocorreu. Inversamente, uma variação anunciadora e ação emulativa ocorre nos meps do observador. No momento em que o pulso do modelo começou a retornar à sua posição original sendo a condição não social, o FDI, como esperado, estava ativamente envolvido em todos os movimentos observados e ações simuladas.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como avaliar a especificidade da facilitação espinhal dos corticos durante a observação da ação usando estimulação magnética transcraniana de pulso único sobre o córtex motor primário, neuronavegação e registro da atividade eletromiográfica El dos músculos terminais. Uma vez desenvolvida, essa técnica abriu caminho para os pesquisadores explorarem o efeito de facilitação do modelo durante a observação da ação. Em humanos, esse protocolo nos permite estudar como e quando os mecanismos de correspondência são transformados em complementares.

Quando uma solicitação de uma ação não relacionada à TI se torna evidente.