Модуляция кортикоспинальной возбудимости во время наблюдения за действиями

Общей целью данного эксперимента является изучение кортикоспинального аппарата. Изменения возбудимости, вызванные наблюдением за действием в интерактивном контексте, позволяют определить, когда автоматическая тенденция к подражанию чужому действию становится подготовкой к неидентичной реакции. Это достигается за счет использования одиночной импульсной транскраниальной магнитной стимуляции над первичной моторной корой для оценки кортикоспинальной возбудимости с относительно высоким временным разрешением в качестве второго шага.

Нейронавигация используется для поддержания постоянного позиционирования катушки ТМС на протяжении всего эксперимента. Затем регистрируется электромиографическая активность мышц рук с целью отслеживания изменений возбудимости, вызванных действием. Получены результаты наблюдений, которые показывают ранний переход от эмулятивной к контекстно-зависимой реакции в кортикоспинальной активности, основанный на дифференциальной активации стимулированных мышц кисти

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы, относящиеся к области социальной нейронауки и, в частности, к наблюдению за действиями. Многие вопросы остаются без ответа относительно того, как наблюдаемые действия, отнесенные на карту нашей двигательной системы, могут быть согласованы с показаниями к подготовке. Неидентичная реакция – это, по сути, механизмы, лежащие в основе наблюдения за действием, поддающиеся запросу в социальном контексте.

Применение этого метода может быть распространено на будущие применения в клинических условиях, поскольку он обладает способностью обеспечить прямую оценку эффектов моторной корковой пластичности у индивидуумов, страдающих социальными расстройствами. Подготовьте видеоролики о том, как модель выполняет последовательности действий, связанных с манипулированием объектами на столе. Эти видео должны включать в себя как несоциальные, так и социальные условия.

Испытуемый будет наблюдать за этими движениями тела во время эксперимента ТМС. Начните экспериментальную процедуру с подготовки пяти центрированных монополярных электродов из серебра и хлорида серебра с девятимиллиметровой сенсорной областью к изолированному портативному входному блоку EXG. Ссылка на основной усилитель ЭМГ.

Предоставьте участнику обзор исследования и получите письменное информированное согласие. Попросите их убрать все металлические предметы и предметы, чувствительные к магнитным полям, так как быстрая скорость изменения тока в катушке способна вызвать изменение магнитного поля. Затем попросите участника сесть в удобное кресло и положите правую руку на полную опору для рук.

Также закрепите голову на подголовнике. Проинструктируйте участника внимательно следить за визуальными стимулами и оставаться внимательным. Также объясните, что позже их спросят о содержании видео.

Начните с определения положения электродов для первых дорсальных межкостных и отводящих пальцев миними мышц путем пальпации. Во время максимальной произвольной активации мышц очистите кожу для всех мест расположения электродов. Затем слегка нанесите абразивный гель для подготовки кожи на весь участок с помощью марлевого тампона.

Удалите излишки чистой прокладкой. Затем поместите два поверхностных электрода, каждый из которых содержит небольшое количество водорастворимой проводящей ЭЭГ. Наклейте каждую мышцу и приложите их к коже с помощью самоклеящихся подушечек.

Затем выполните монтаж сухожилия живота, поместив активные электроды на мышечные животы правого FDI и A DM, а электроды сравнения на ипсилатеральный пястно-фаланговый сустав. Кроме того, прикрепите один заземляющий электрод, содержащий проводящую пасту, на левое запястье участника. Подключите электроды к общему входу входной коробки EXG и проверьте значения импеданса, если они превышают порог в пять Ом относительно кожи.

Затем поместите 70-миллиметровую восьмиметровую катушку, соединенную со стимулятором Mag Stim 200 под углом 45 градусов по отношению к межполушарной щели, и расположите ее перпендикулярно по отношению к центральной борозде. Убедитесь, что ручка расположена так, чтобы она была направлена набок и наклонно, чтобы индуцировать задний передний мозговой ток через прецентральную извилину. Затем подайте один импульс ТМС в кожу головы, расположенную над левой первичной моторной корой, соответствующей области кисти.

Используйте международную систему 10:20 с стимулированным участком, соответствующим расположению С3, чтобы установить оптимальное положение кожи головы для выявления моторных вызванных потенциалов в мышцах кисти. Перемещайте пересечение с шагом примерно 0,5 сантиметра вокруг целевой области и подавайте импульсы ТМС с постоянной интенсивностью. После того, как целевая область была правильно определена, стабилизируйте катушку с помощью механической опоры для удержания положения.

Затем используйте нейронавигационную систему, чтобы поддерживать постоянное позиционирование катушки на протяжении всего эксперимента и предотвратить любые смещения из-за небольших движений головы участника во время сбора данных. Также нанесите пассивные сферические маркеры как на катушку, так и на голову участника. Запишите положения маркеров с помощью оптического дигитайзера, чтобы воспроизвести их на дисплее нейронавигации.

Определите любые различия в пространственном расположении и ориентации катушки и примите допуск в два-три миллиметра для каждой из декартовых координат. Кроме того, используйте трехмерную онлайн-информацию о первоначальном и фактическом размещении катушки, чтобы обеспечить точное изменение положения катушки TMS во время экспериментальной сессии. Затем, чтобы определить индивидуальный порог моторики покоя или RMT, определите минимальную интенсивность стимуляции, необходимую для создания надежных MEP в расслабленной мышце в пяти из 10 последовательных испытаний.

Поддерживайте интенсивность стимуляции на фиксированном уровне, например, в 110% от RMT в течение всего сеанса записи, и используйте полосовой фильтр от 20 Гц до одного килогерца для записи необработанных графических сигналов. Начните сеанс эксперимента с записи 10 моторных вызванных потенциалов, в то время как участник пассивно наблюдает за белым крестом фиксации на черном фоне на экране компьютера. Затем попросите испытуемого просмотреть видео, в то время как данные ЭМГ записываются справа, ДМ и мышцы ПИИ, а также пульс ТМС доставляется в одну из пяти возможных временных точек на видео.

Первые три временные точки — это момент, когда рука модели впервые соприкасается с термосом, когда модель заканчивает наливать кофе в третью чашку, и когда модель начинает оттягивать руку от третьей чашки, а затем стимулирует в несоциальных и социальных условиях соответственно, когда рука модели начинает возвращаться в исходное положение или начинает двигаться к четвертой чашке. А когда рука модели вернется в исходную точку или когда она достигнет четвертой чашки, вставьте десятисекундный интервал отдыха между видео, и в течение первых пяти секунд появится сообщение, напоминающее участнику о том, что его руки должны отдыхать спокойно и полностью расслабленно. Когда сообщение исчезнет, пусть на оставшиеся пять секунд появится крест фиксации.

Наконец, запишите еще 10 mep в конце экспериментальной сессии. После усиления оцифруйте сигналы myo и сохраните их в компьютере для анализа в автономном режиме. Рассчитайте среднюю пиковую амплитуду топа MEP отдельно для мышц A DM и FDI для каждого состояния, исключите ответы, отклоняющиеся более чем на два стандартных отклонения от среднего значения, проверьте изменения кортикоспинальной возбудимости, связанные с ТМС, у каждого участника.

Для этого сравните две серии амплитуд MEP, записанных от каждой мышцы во время испытаний базового уровня фиксации в начале и в конце эксперимента. Средняя амплитуда двух рядов может быть использована для установки индивидуального базового значения для процедур нормализации данных в каждой мышце в отдельности. Наконец, вычисление значений коэффициента с использованием индивидуального базового значения участника, наблюдение за двухэтапной последовательностью действий, неявно содержащей просьбу о дополнительном движении, привело к переключению от эмуляции к реакции в кортикоспинальной активности наблюдателя в проведенных испытаниях.

Это точно указывает на то, когда произошла переналадка. И наоборот, вариационное возвещающее и соперничающее действие происходит в МЭП наблюдателя. В тот момент, когда запястье модели начало возвращаться в исходное положение, являющееся несоциальным состоянием, FDI, как и ожидалось, активно участвовала во всех наблюдаемых движениях и смоделированных действиях.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как оценить специфичность кортико-спинальной фасилитации при наблюдении за действием с помощью транскраниальной магнитной стимуляции одного импульса над первичной моторной корой, нейронавигации и регистрации электромиографической активности конечных мышц El. После разработки этот метод проложил путь исследователям к изучению эффекта фасилитации модели во время наблюдения за действием. На людях этот протокол позволяет нам изучить, как и когда механизмы согласования трансформируются в комплементарные.

Когда становится очевидным запрос на действие, не связанное с IT.