Transcranial चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) भाषण धारणा में स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था की भूमिका की जांच में एक उपयोगी उपकरण साबित हो गया है. यह लेख मोटर होंठ मांसपेशियों से क्षमता (MEPs) पैदा की और कैसे दोहराव टीएमएस का उपयोग मोटर होंठ प्रतिनिधित्व बाधित करने के लिए रिकॉर्ड करने के लिए कैसे करें.
Transcranial चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) भाषण धारणा में स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था की भूमिका की जांच में एक उपयोगी उपकरण साबित हो गया है. शोधकर्ताओं ने मोटर प्रांतस्था में लिप प्रतिनिधित्व प्रोत्साहित करने के लिए एकल नाड़ी और दोहराव टीएमएस का इस्तेमाल किया है. (; EMG विद्युतपेशीलेखन) होंठ मोटर प्रतिनिधित्व के excitability इस cortical क्षेत्र से अधिक एकल टीएमएस दालों लागू करने और टीएमएस प्रेरित मोटर होंठ मांसपेशियों से जुड़ी इलेक्ट्रोड के माध्यम से क्षमता (MEPs) पैदा की रिकॉर्डिंग के द्वारा जांच की जा सकती है. बड़ा MEPs वृद्धि हुई cortical excitability दर्शाते हैं. अध्ययन भाषण से संबंधित आंदोलनों को देखने के दौरान भाषण को सुनने के साथ ही दौरान उस excitability बढ़ चला है. टीएमएस होंठ मोटर प्रतिनिधित्व बाधित करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है. कम आवृत्ति उप दहलीज दोहराए उत्तेजना से 15 मिनट के लिए ट्रेन में एक और 15-20 मिनट के लिए मोटर excitability को दबाने के लिए दिखाया गया है. मोटर होंठ प्रतिनिधित्व का यह टीएमएस प्रेरित विघटन बाद impairsभाषण धारणा कार्य की मांग और भाषण को श्रवण प्रांतस्था प्रतिक्रियाओं modulates में प्रदर्शन लगता है. इन निष्कर्षों मोटर प्रांतस्था भाषण धारणा के लिए योगदान देता है कि सुझाव के साथ संगत कर रहे हैं. इस अनुच्छेद के होंठ मोटर प्रांतस्था में प्रतिनिधित्व और कैसे एकल नाड़ी और दोहराव टीएमएस प्रयोगों दोनों को बाहर ले जाने के लिए उपयुक्त उत्तेजना तीव्रता को परिभाषित करने के लिए स्थानीय बनाना कैसे करें.
भाषण धारणा जटिल और उच्च चर आवक श्रवण संकेतों के एनकोडिंग की आवश्यकता है कि एक मांग कौशल है. – यह श्रवण प्रांतस्था भाषण के दौरान उत्पादन articulators (जैसे होंठ) की गतिविधियों पर नियंत्रण है कि मोटर क्षेत्रों में भी धारणा सक्रिय जांच और वैज्ञानिक बहस 1 का विषय बनी हुई भाषण के लिए योगदान है, चाहे भाषण प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है अविवादास्पद है जबकि 5. मोटर अभ्यावेदन भाषण धारणा में शामिल कर रहे हैं विचार है कि उपन्यास नहीं है. भाषण धारणा 6,7 के Liberman की मोटर सिद्धांत के अनुसार श्रोता वक्ता की "इरादा स्पष्टोच्चारण इशारों" अनुकरण करके भाषण मानते. टीएमएस (समीक्षा के लिए, 8 देखें) भाषण धारणा दौरान स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था की ख्यात भूमिका की जांच में एक शक्तिशाली उपकरण साबित हो गया है. इस अनुच्छेद के एकल नाड़ी और का उपयोग होंठ मोटर प्रतिनिधित्व की उत्तेजना पर केंद्रितदोहराए टीएमएस तकनीक.
एकल पल्स टीएमएस मोटर प्रांतस्था और भाषण प्रसंस्करण 8-10 के बीच कड़ी की जांच का एक अत्यधिक प्रभावी साधन प्रदान की गई है. प्राथमिक मोटर प्रांतस्था (एम 1) को लागू एकल टीएमएस दालों बटोर मोटर विद्युतपेशीलेखन (EMG) का उपयोग कर दर्ज किया जा सकता है कि प्रतिपक्षी लक्ष्य मांसपेशी में क्षमता (यानी MEPs) पैदा की. हाथ की मांसपेशियों से दर्ज MEPs (प्रथम interosseus पृष्ठीय; एफडीआई) शिखर लगभग 24 मिसे नाड़ी के बाद, MEPs होंठ मांसपेशियों से दर्ज की गई जबकि (orbicularis श्वास, ऊ) शिखर लगभग 15 मिसे नाड़ी के बाद (चित्रा 1 देखें). इस होंठ और हाथ की मांसपेशियों को मोटर प्रांतस्था से दूरी में अंतर को दर्शाता है; होठों को कॉर्टिको-बल्बर मार्ग हाथों को कॉर्टिको-स्पाइनल मार्ग की तुलना में कम है. एक एमईपी को प्रकाश में लाना आवश्यक नाड़ी की तीव्रता सबसे अधिक संभावना neuroanatomical मतभेद और diffe को दर्शाती है, बहुत प्रतिभागियों भर में अलग हैखोपड़ी में rences 11 मोटाई. एमईपी के आयाम मांसपेशियों को आराम है जब की तुलना में लक्ष्य पेशी अनुबंधित है जब बड़े MEPs उत्प्रेरण एक निरंतर तीव्रता के दालों के साथ, मोटर प्रणाली के कार्यात्मक स्थिति पर निर्भर है. एमईपी माप प्रत्येक भागीदार में विभिन्न मांसपेशियों के cortical अभ्यावेदन स्थानीयकृत के साथ ही विषयों के बीच टीएमएस तीव्रता को सामान्य बनाने का सही साधन उपलब्ध कराते हैं. इस पद्धति का भी एक सीधा उपाय ब्याज की एक स्वतंत्र चर के सापेक्ष मोटर excitability के (यानी एमईपी आयाम प्रदान करता है). उदाहरण के लिए, एकल पल्स टीएमएस पढ़ाई भाषण को सुनने और भाषण से संबंधित होंठ आंदोलनों 10,12,13 जब देखने होंठ प्रतिनिधित्व की उत्तेजना बड़ा MEPs (यानी वृद्धि की excitability) लाती है कि पता चला है. एक संयुक्त पीईटी और एकल पल्स टीएमएस अध्ययन श्रवण भाषण धारणा दौरान भाषण मोटर प्रणाली के excitability में गतिविधि के हिस्से में संग्राहक है कि पता चलापीछे अवर ललाट गाइरस 14 छोड़ दिया है.
एकल पल्स टीएमएस भाषण धारणा दौरान मोटर प्रणाली के excitability में परिवर्तन प्रदर्शित कर सकते हैं Whilst यह मोटर प्रांतस्था भाषण प्रसंस्करण के लिए योगदान देता है कि क्या संकेत नहीं है. दोहराए टीएमएस (rTMS) मोटर प्रांतस्था 15 में एक अस्थायी व्यवधान (यानी "एक आभासी घाव") उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह "वर्चुअल घाव" दृष्टिकोण मोटर प्रणाली का केन्द्र क्षेत्र को नियंत्रित, अल्पकालिक विघटन के दौरान भाषण धारणा की जांच में सक्षम बनाता है. टीएमएस की वजह से "आभासी घावों" अक्सर समय के साथ मस्तिष्क के कार्यात्मक पुनर्गठन के लिए अग्रणी व्यापक cortical क्षेत्रों को कवर किया है, जो रोगियों में वास्तविक घावों से भिन्न होते हैं. रोगी अध्ययन आम तौर पर एक नियंत्रण समूह में रोगियों के व्यवहार की तुलना और शायद ही कभी पिछले स्ट्रोक / घाव करने के लिए प्रदर्शन का ज्ञान प्रदान करते हैं. RTMS का उपयोग करके यह प्रदर्शन करने के लिए एक भागीदार की क्षमता की जांच के लिए संभव हैमोटर अवरोधों और, साथ और बिना peech धारणा कार्यों इसलिए, इन अवरोधों प्रदर्शन में योगदान के लिए कि क्या जांच करते हैं.
उप सीमा कम आवृत्ति rTMS अस्थायी रूप से मोटर होंठ प्रतिनिधित्व बाधित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और यह भाषण धारणा 16-18 में स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था की भूमिका की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. Monophasic कम आवृत्ति rTMS biphasic rTMS 19 की तुलना में cortical excitability कम करने में ज्यादा प्रभावी होना दिखाया गया है, क्योंकि इन प्रयोगों में, monophasic पल्स दृश्यों में इस्तेमाल किया गया. होठों से दर्ज MEPs का आकार 1 हर्ट्ज यानी मोटर excitability के नीचे दरों पर लागू उप दहलीज monophasic टीएमएस दालों की एक 15 मिनट ट्रेन के बाद कम हो जाती है 18 दबा दिया जाता है. इस rTMS प्रेरित विघटन भी श्रोताओं impairs 'स्पष्ट दो भाषण ध्वनियों के बीच लेकर ध्वनिक continua अनुभव करने की क्षमता है कि अभिव्यक्ति की जगह (जैसे में मतभेद' बा & #39; बनाम 'दा' और 'ता' बनाम 'पीए'). होंठ मोटर प्रांतस्था को विघटन के बाद बिगड़ा प्रदर्शन मोटर प्रणाली भाषण धारणा लिए योगदान देता है. हाथ मोटर प्रतिनिधित्व के विघटन भाषण लगता है की स्पष्ट धारणा पर कोई प्रभाव नहीं है. इन निष्कर्षों को कठिनाई, कार्य संरचना और प्रतिक्रिया प्रकार 20 पर मिलान एक रंग भेदभाव नियंत्रण कार्य की तुलना में शोर में प्रस्तुत अक्षरों का उपयोग करते समय premotor प्रांतस्था करने के लिए आवेदन कम आवृत्ति rTMS एक ध्वन्यात्मक भेदभाव कार्य में प्रदर्शन impairs दिखा रहा है कि पहले के निष्कर्षों के साथ संगत कर रहे हैं. इन अध्ययनों rTMS भाषण उत्पादन और धारणा दोनों का समर्थन कर सकते हैं कि श्रवण मोटर सर्किट की खोज का एक अत्यंत प्रभावी का मतलब है कि प्रदर्शित करता है. कम आवृत्ति rTMS भी आगे (चर्चा देखने के लिए) इस मुद्दे की जांच के लिए न्यूरोइमेजिंग तकनीक के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है.
यह न्यूरोइमेजिंग के लिए पूरक है कि जानकारी प्रदान कर सकते हैं क्योंकि पिछले दो दशकों के दौरान, टीएमएस, संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान में एक व्यापक रूप से इस्तेमाल तरीका बन गया है. यह भी मोटर भाषण उत्पादन प्रणाली भाषण धारणा में शामिल किया जा सकता है कि क्या जांच करने के लिए नए उपकरणों के साथ भाषण वैज्ञानिकों प्रदान की गई है. विशेष रूप से, टीएमएस भाषण अभिव्यक्ति को नियंत्रित कि तंत्रिका सर्किट इन सर्किट भाषण धारणा के लिए योगदान है, चाहे भाषण सुनने के whilst में मदद की है और कर रहे हैं कि क्या प्रयोगात्मक परीक्षण का एक महत्वपूर्ण साधन प्रदान करता है.
यह लेख मोटर होंठ प्रतिनिधित्व टीएमएस का उपयोग कर प्रेरित किया जा सकता है कि कैसे, और एकल नाड़ी और दोहराव टीएमएस तकनीक दोनों भाषण धारणा में मोटर प्रांतस्था की भूमिका की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया है कि कैसे का वर्णन किया. यहां बताया पढ़ाई मोटर प्रांतस्था मानव मस्तिष्क में भाषण प्रसंस्करण के लिए योगदान देता है कि सबूत प्रदान करते हैं. अन्य टीएमएस मानदंड भी सपा की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया हैमोटर प्रणाली में eech प्रसंस्करण. श्रवण अक्षरों से पहले मोटर होंठ और जीभ अभ्यावेदन पर दिया दोहरी टीएमएस दालों होंठ और जीभ व्यक्त अक्षरों में क्रमश: 22 की मान्यता को सुविधाजनक बनाने के लिए दिखाया गया है. एक बनती कुंडल प्रतिमान भाषण धारणा 23 के दौरान होंठ प्रतिनिधित्व और अन्य cortical क्षेत्रों के बीच प्रभावी कनेक्टिविटी की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह मोटर होंठ प्रतिनिधित्व और temporo-पार्श्विका जंक्शन और अवर ललाट प्रांतस्था के बीच प्रभावी कनेक्टिविटी सफेद शोर को सुन दौरान भाषण सुनने के दौरान बढ़ाया, लेकिन नहीं है कि दिखाया गया था. Temporo-पार्श्विका जंक्शन पर निरंतर थीटा फट उत्तेजना (cTBS) इन cortical क्षेत्रों कार्यात्मक भाषण 23 को सुनने के दौरान मिलकर कर रहे हैं कि आगे सबूत उपलब्ध कराने, मोटर होंठ प्रतिनिधित्व के साथ अपनी प्रभावी कनेक्टिविटी को समाप्त कर दिया. कम आवृत्ति rTMS अधिक cTBS का लाभ है कि cTBS की एक अपेक्षाकृत कम ट्रेन (<उन्हें> जैसे 40 सेकंड) मोटर प्रांतस्था (अप करने के लिए 60 मिनट) 24 में एक लंबे समय तक चलने वाले व्यवधान उत्पादन कर सकते हैं. हालांकि, मोटर excitability पर cTBS के प्रभाव प्रतिभागियों 25 के पार अत्यधिक चर रहे हैं.
पूरे मस्तिष्क की गतिविधि को मापने कि अन्य न्यूरोइमेजिंग तकनीक के साथ टीएमएस का मेल टीएमएस पड़ोसी और अधिक बाहर का cortical क्षेत्रों दोनों में तंत्रिका प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं. मस्तिष्क क्षेत्रों निस्संदेह अवधारणात्मक और संज्ञानात्मक प्रक्रिया के दौरान एक दूसरे के साथ बातचीत, और इसलिए यह एक मस्तिष्क क्षेत्र में एक प्रेरित "वर्चुअल घाव" एक ही प्रक्रिया में लगे हुए अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों के कामकाज व्यवस्थित करना होगा कि unsurprising है. भाषण धारणा के तंत्रिका आधार की समझ अग्रिम करने के लिए, यह स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था भाषण और कैसे इन मुलाकातों भाषण धारणा के लिए योगदान करने के लिए सुनने के दौरान बेहतर अस्थायी प्रांतस्था में श्रवण क्षेत्रों के साथ सूचना का आदान प्रदान कैसे जांच करने के लिए आवश्यक है. सहमस्तिष्क इमेजिंग तकनीक के साथ टीएमएस की mbination इन सवालों का पता करने के लिए एक साधन प्रदान करता है. उदाहरण के लिए, यह (ईईजी) का उपयोग बेहतर अस्थायी प्रांतस्था में भाषण संकेतों के प्रसंस्करण पर स्पष्टोच्चारण प्रणाली में टीएमएस प्रेरित अवरोधों के प्रभावों की जांच करने के लिए संभव है, magnetoencephalography (एमईजी), कार्यात्मक एमआरआई और पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी). कम आवृत्ति rTMS और ईईजी के संयोजन प्रयोगों स्पष्टोच्चारण मोटर प्रांतस्था में टीएमएस प्रेरित विघटन भाषण का स्वत भेदभाव modulates, लेकिन नहीं गैर भाषण, इन प्रणालियों भाषण प्रसंस्करण 16 के दौरान बातचीत दिखा रहा है कि, श्रवण प्रणाली में लगता है कि प्रदर्शित करता है. एम ई जी के साथ rTMS का संयोजन भी श्रवण मोटर बातचीत 17 के समय की जांच के लिए एक शक्तिशाली तरीका है.
फिर भी, भाषण उत्पादन और धारणा के बीच लिंक अभी भी खराब समझा जाता है. भाषण कार्यों और अतिरिक्त न्यूरोइमेजिंग तकनीक के साथ संयुक्त टीएमएस मदद कर सकते हैंवैज्ञानिकों भाषण धारणा और उत्पादन के तंत्रिका ठिकानों की समझ में सुधार करने के लिए और वे ओवरलैप या नहीं.
The authors have nothing to disclose.
आरएम चिकित्सा अनुसंधान परिषद (कैरियर विकास फैलोशिप) द्वारा समर्थित किया गया. जे आर वेलकम ट्रस्ट (केईडब्ल्यु और आरएम को सम्मानित परियोजना अनुदान) द्वारा समर्थित किया गया. हम वीडियो बनाने में उसकी मदद के लिए जेनिफर Chesters धन्यवाद देता हूँ.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
TMS stimulator | Magstim Limited, Wales, U.K. | Magstim BiStim (two MagStim 200s connected) | |
2 TMS coils | Magstim Limited, Wales, U.K. | 70-mm figure-of-eight coil, D70 Alpha | |
Electrodes for recording EMG signal | Covidien llc, MA, USA. | Kendall Neonatal ECG electrodes, 22 mm x 30 mm | |
Electrode box (for EMG recording) | Cambridge Electronic Design Limited, U.K. | CED 1902-11/4 Electrode Adaptor | |
Data acquisition unit (for EMG) | Cambridge Electronic Design Limited, U.K. | Micro1401-3 | |
Amplifier (for EMG) | Cambridge Electronic Design Limited, U.K. | 1902 | |
Software for EMG recording and analyses | Cambridge Electronic Design Limited, U.K. | Spike2, version 7 |