June 19th, 2016
Controlar um movimento idêntico com feedback de posição ou força resulta em diferentes ativações neurais e comportamento motor. Este protocolo descreve como investigar mudanças comportamentais observando a fadiga neuromuscular e como avaliar a atividade cortical motora (inibitória) usando TMS subliminar em relação à interpretação do feedback aumentado.
O objetivo geral deste experimento foi investigar a influência da interpretação do feedback no comportamento motor, bem como como a interpretação e a atividade cortical motora inibitória podem ser avaliadas. Essa abordagem pode ajudar a responder a perguntas-chave em vários campos, como esportes, ciências, psicologia, reabilitação e ciências básicas. A principal vantagem dessa técnica é que ela exclui qualquer efeito relacionado ao feedback, como cor ou ganho, para que os efeitos possam ser claramente atribuídos à interpretação do feedback.
Comece sentando o sujeito em uma cadeira confortável. Em seguida, raspe a pele do sujeito sobre o primeiro músculo interósseo dorsal, ou FDI, e o abdutor curto do polegar, ou APB, da mão direita. Use uma lixa para abrasar levemente a área e desinfete com propanol.
Em seguida, prenda os eletrodos EMG autoadesivos na pele sobre as barrigas musculares do FDI e APB. Coloque um eletrodo de referência adicional no olécrano do mesmo braço. Use esta configuração bipolar de eletrodos EMG de superfície para medir as respostas eletrofisiológicas provocadas pela estimulação magnética transcraniana, ou TMS, e a ativação muscular produzida pelo sujeito.
Em seguida, configure a EMT usando uma bobina em forma de oito acoplada a um estimulador de EMT para estimular a área motacortical contralateral da mão. Use um procedimento de mapeamento para encontrar a posição ideal da bobina em relação ao couro cabeludo para eliciar potenciais evocados motores, ou MEPs, no músculo FDI. Para fazer isso, coloque as bobinas ponto zero cinco centímetros dentro do vértice e sobre a linha média com a alça apontando a 45 graus no sentido anti-horário em relação ao plano sagital para induzir um fluxo anterior posterior de corrente no centro da bobina.
No início, escolha uma pequena intensidade de estimulação para acostumar os sujeitos aos pulsos magnéticos. Em seguida, aumente a intensidade da estimulação em pequenos passos, como dois a três por cento da saída máxima do estimulador. Mova a bobina na direção frontal rostral e lateral da mídia para encontrar o ponto quente ideal, ou área onde o maior MEP pode ser observado para estimular o músculo FDI.
Depois de localizar o ponto quente FDI, determine o limiar motor em repouso como a intensidade mínima necessária para evocar amplitudes de pico a pico de MEP no EMG maiores que cinquenta microvolts em três de cinco tentativas consecutivas. Inspecione o tamanho dos MEPs exibidos online na tela do computador. Finalmente, diminua a intensidade de estimulação da máquina TMS em etapas em dois por cento MSO até que o MEP não possa mais ser observado e uma supressão EMG da atividade muscular contínua se torne aparente.
Para apresentação de feedback, exiba visualmente o feedback de força e posição em um computador colocado um metro à frente do assunto. Em cada uma das três condições, apresente uma linha alvo que corresponda a 30% da força voluntária máxima individual do sujeito ou o ângulo do dedo indicador a 30% da contração voluntária máxima, referida como MVC na tela do computador. Instrua o sujeito a corresponder à linha de destino o mais próximo possível.
Em seguida, execute uma contração sustentada usando a tarefa motora fatigante. Instrua os sujeitos a combinar a linha alvo de 30%MVC pelo maior tempo possível com a linha correspondente à força aplicada ou com a posição do dedo correspondente a um nível de força de 30%MVC. Peça aos sujeitos que mantenham as contrações até o fracasso da tarefa, que para o grupo fF é definido como o ponto em que os sujeitos não são mais capazes de manter a contração dentro de uma janela de cinco por cento da força alvo durante um período de cinco segundos.
Finalmente, em um dia separado dos experimentos fatigantes, conduza o experimento TMS pedindo aos sujeitos que correspondam à linha alvo de 30% MVC e apenas mantenham a contração enquanto durar a estimulação TMS. Neste procedimento, os sujeitos foram instruídos de forma que acreditassem que em metade de suas tentativas receberam feedback de posição e na outra metade das tentativas receberam feedback de força, mas na verdade foram enganados em metade de suas tentativas, pois o grupo pF sempre recebeu feedback de posição e o grupo fF sempre recebeu feedback de força. Independentemente do grupo, os sujeitos apresentaram aumento da atividade EMG do início ao fim da contração.
Além disso, nos grupos pF e fF, a estimulação com TMS resultou em uma maior supressão durante as tarefas de posição controlada em comparação com a tarefa controlada por força. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em uma hora e meia se executada corretamente. Após este procedimento, medições adicionais, como estimulação, podem ser aplicadas para responder a perguntas adicionais de pesquisa, como quais mecanismos corticais contribuem para os resultados.
Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como a interpretação do feedback pode ser usada para estudar a influência do feedback no comportamento motor.
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Este estudo investiga como a interpretação do feedback influencia o comportamento motor e a avaliação da atividade cortical motora inibitória. Ao focar na fadiga neuromuscular e usar TMS subliminar, os pesquisadores podem obter insights aplicáveis a vários campos, incluindo esportes e reabilitação.
Understanding how feedback interpretation influences motor behavior provides strategic value for target validation in neuromuscular drug discovery. This approach enables mechanistic de-risking by isolating cognitive variables that affect physiological readouts, improving predictive confidence in preclinical models of motor function. Such insights support portfolio triage by clarifying whether observed drug effects stem from direct target engagement or modulated feedback processing.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis testing around neuromuscular targets and supporting lead identification through objective fatigue and cortical inhibition readouts.