非侵入性评估人类皮质神经元传播的变化

Summary

本研究的目的是评估重复经颅磁刺激后人类皮质类神经元突触的变化。为此目的，引入电生理方法，其允许评估途径特异性皮质脊髓传播， 即快速，直接皮质螺旋途径从多突触连接的分化。

Abstract

皮质脊髓通路是连接大脑与肌肉的主要途径，因此对运动控制和运动学习非常重要。存在一些研究该途径的兴奋性和可塑性的无创电生理方法。然而，大多数方法是基于化合物电位的定量，并忽略皮质螺旋途径由许多或多或少直接的不同连接组成。在这里，我们提出一种允许测试皮质脊髓传播的不同部分的兴奋性的方法。这种所谓的H反射调节技术允许评估最快（单突触）和多突触皮质螺旋途径的兴奋性。此外，通过使用两个不同的刺激部位，运动皮层和颈椎管连接处，它不仅允许皮层和脊柱效应之间的分化，还允许评估皮质的传播耳聋突触在这份手稿中，我们描述了这种方法如何用于评估低频重复经颅磁刺激后的皮质类固醇传播，这是先前显示的减少皮层细胞兴奋性的方法。在这里我们证明，不仅皮质细胞受到这种重复刺激的影响，而且在脊髓水平的皮质类神经元突触期间的传播。这一发现对于了解神经可塑性的基本机制和部位很重要。除了基本机制的调查之外，H反射调理技术可以用于测试行为（ 例如 ，训练）或治疗干预，病理学或老化后皮质脊髓传播的变化，因此可以更好地理解运动控制和运动的基础的神经过程学习。

Introduction

在灵长类动物中，皮质脊髓束构成控制自愿行为的主要下降途径¹ 。皮质螺旋途径通过直接的单突触性皮质神经元连接和间接的寡聚和多突触连接2,3将运动皮质区域连接到脊髓α运动神经元。虽然运动皮质可以通过经颅磁刺激（TMS）非常侵入地很容易地被激发，但对这种刺激的诱发肌电图反应通常难以解释。其原因是复合运动诱发电位（MEP）可能受皮质和皮质脊髓神经元，脊髓中间神经元和脊髓α运动神经元4,5,6,7的兴奋性变化的影响。几种无创电生理学cal技术和刺激方案旨在确定皮质脊髓兴奋性和传播的变化是否由皮质或脊髓水平的变化引起。通常，电诱发H反射的振幅的变化被用作运动神经元池的兴奋性改变的“指示性”。然而，之前已经表明，H反射不仅依赖于运动神经元池的兴奋性，而且还受其他因素调节，例如突触前抑制^8,9或同源突触后活化抑郁症^5,10 。比较MEPs和H反射的另一个限制是检测¹¹级¹²级神经元兴奋性变化的障碍。除了这些缺点，运动神经元可能不同于周围神经刺激而不是wi激活TMS使得运动神经元兴奋性的变化将以与通过皮质脊髓通路13,14,15介导的反应相比以不同的方式影响这些应答。

用于将脊柱与皮质作用分离的另一种方法代表运动皮质^16的经颅电刺激（TES）。在低刺激强度下应用，TES被认为不受皮质兴奋性变化的影响。由于TES和TMS都通过皮质螺旋途径激活α运动神经元，所以磁诱发MEPs的比较提供了一种更有吸引力的方法来得出关于MEPs大小变化的皮层性质的结论，而不是H反射之间的比较和MEPs。然而，当刺激强度增加时，TES诱发的MEP也受皮层兴奋性变化的影响sup class =“xref”> 17，18。当电刺激不施加到运动皮质但在颈髓髓结的时候，可以避免这个问题。然而，虽然电刺激可以引起上肢和下肢肌肉的颈动脉运动诱发电位（cMEP），但大多数受试者感觉到脑干（和皮层）的电刺激极其不愉快和痛苦。一个不那么痛苦的替代方案是通过使用磁刺激在宫颈髓核结合处激活皮质脊髓通路¹⁹ 。通常接受的是，颈动脉磁刺激（CMS）激活许多与运动皮层TMS相同的下降纤维，并且通过将MEP与cMEP ¹⁹进行比较可以检测到皮质兴奋性的变化。皮层细胞和皮质神经元细胞的兴奋性增加被认为促进皮层诱发的MEP没有并发改变的宫颈诱发MEP。

然而，在大多数受试者中，不可能在休息^20,21的下肢获得磁性诱发的cMEP。克服这个问题的一个方法是通过自愿预先收缩目标肌肉来提高脊柱运动神经元的兴奋性。然而，众所周知，收缩强度的轻微变化影响cMEP的尺寸。因此，难以比较不同的任务。此外，由于预收缩引起的运动神经元兴奋性的变化将影响MEPs和cMEP，但不一定在相同程度上。最后，通过比较化合物MEP和化合物cMEP，一些信息包含在下降的波浪中。通过研究包括通过磁力马达皮层刺激调节比目鱼肌，胫前肌和桡侧肌的H反射的研究揭示了这一点^{12日 ， 22日} 。通过结合外周神经刺激和TMS在运动皮质上具有特异的刺激间期（ISI），可以研究不同下降球对H反射的促进和抑制作用。这种技术受到动物实验中用于确定神经通路传播的空间促进技术的极大启发，可被视为该技术的非侵入性间接版本²³ 。虽然H反射不仅对于区分皮质脊髓通路的不同部分（快速与较慢的皮质脊髓投射）是重要的，但是也必须以受控和可比较的方式提高脊柱兴奋性。因此，在休息和活动期间，这种刺激技术的组合允许以高时间分辨率评估皮质螺旋途径的不同部分的变化， 即在t他最快，可能是单突触性皮质神经元连接和慢性低聚和多突触通路12,22,24,25。最近，这种技术不仅通过运动皮质（M1调节）调节TMS的H反射，而且通过在宫颈髓核结合处（CMS-调节） ²⁶进行额外的调理刺激来延长。通过比较M1-和CMS调节之间的效应，该技术允许具有高时间分辨率的途径特异性分化，并且允许对皮质与脊髓机制进行解释。此外，最重要的是，关于目前的研究，这种技术允许在考虑早期促进时评估皮质转移突触的传播。 H反射的早期促进很可能是由激活引起的对脊柱运动神经元12,26的直接，单突触性皮质转移瘤投射。为了测试最快的皮质脊髓途径，因此，早期促进，H反射必须在TMS之前2至4 ms引出。其原因是与H反射（约34ms;见²⁵ ）相比，MEP的等待时间略短（约32ms;见²⁷ ）。在应用TMS之前不久就引发H反射，导致脊柱运动神经元水平上升和最快下降兴奋的趋同。当TMS施加在颈髓髓结上时，下降排卵将在脊髓运动神经元游泳池的3〜4毫秒之前比在M1刺激之后达到。对于CMS调理，因此周围神经刺激应在磁脉冲前6 - 8 ms引起。 CMS调节后的早期促进变化表明差异tr在皮质脊髓束和α-运动神经元之间的突触²⁸ 。在目前的研究中，最近开发的技术用于区分脊髓与低频重复TMS（rTMS）后的皮层效应。更具体地说，我们假设，如果在rTMS干预之后，如果M1调节的早期促进减少，但CMS调节之后的早期促进不是，其效果应该是纯皮层的起源。相比之下，如果早期促进CMS调理也发生变化，这种改变应该与脊髓水平发生的机制有关。更具体地说，由于H反射的早期促进被认为是由对直接的脊髓运动神经元12,29的直接的皮质类神经元突起的激活引起的，所以在时间上改变了CMS-和M1-调节的H反射早期促进应该指示改变的皮质类神经元传播即突触功效²⁸ 。

Protocol

该协议经当地道德委员会批准，实验符合赫尔辛基宣言（1964年）。

主题准备

注意：主题说明 - 在开始实验之前，指导每个受试者了解研究的目的和潜在的危险因素。对于经颅磁刺激（TMS），医疗风险包括任何癫痫发作史 ，眼睛和/或头部精神植入物，心血管系统疾病和怀孕。排除所有确认其中一个风险因素的科目。此外，在测试健康个体的实验中，排除所有患有神经和/或骨科疾病的受试者。

1. 主题放置
   1. 将主体放在支撑腿，躯干和头部的椅子上。确保双腿伸展，使膝盖分开并且周围神经更接近皮肤，使得神经更容易并且更可靠地通过电刺激兴奋。
   2. 确保受试者的头部弯曲，搁置在稳定的支撑表面（如桌子）上，并用垫子固定。确保颈部和寰枢椎弯曲，以刺激皮质脊髓通路。
   3. 定位双锥形磁性线圈，使其中心部分放置在接近或接近的位置，感应电流的一阶导数被引导为19,26。在头部和躯干上使用弹性带，以确保在整个实验过程中保持这一位置。
2. 使用表面电极测量外周神经刺激（PNS）和TMS的电生理反应。
   1. 通过剃须，用丙醇消毒和轻微磨损来准备皮肤在比目鱼肌肉的腹部ñ。
      1. 将自粘EMG电极放在肌肉腹部的肌肤上。比目鱼。将参考电极放在骨骼上的皮肤上， 例如在髌骨或内踝上。
      2. 将所有电极连接到EMG放大器，最后连接模拟数字转换器。放大EMG信号（×1000），带通滤波器（10 - 1000 Hz）和4 kHz采样。
   2. PNS
      1. 对于H反射调理，通过刺激po窝中的胫后神经来记录比目鱼肌中的H反射。用持续1 ms的方波脉冲进行刺激。对于刺激，用胶带将5×5cm的阳极固定在膝盖正前方的髌骨下方。
         注意：稳定的H反射幅度是成功的H反射调理的先决条件，并且从比目鱼肌记录时可以发现所有肌肉的最小变异性。
      2. 移动阴极在popliteal窝，直到找到刺激的最佳位置。
         注意：最佳位置是指在比目鱼肌中以最小的刺激强度记录H反射，在这些低刺激强度下在EMG记录中没有可见的M波，而在拮抗剂m中没有接收任何反应。胫骨。
      3. 避免在m中的回应。胫骨肌，因为那些可能通过n的Ia传入的相互抑制影响结果。腓肠肌与比目鱼肌的脊柱运动神经元。找到最佳位置后，将自粘电极放在皮肤上，用胶带固定电极，以确保刺激条件一致。
   3. TMS
      1. 用图8线圈刺激对侧半球的运动皮质区域，以在比目鱼肌肌电图记录中引发运动诱发电位（MEPs）。
      2. 为了找到最佳的刺激点，pla首先在顶点和1厘米正面线圈。线圈的手柄应向后指向，引起线圈中心的感应电流的后向通量。
      3. 以最低刺激物输出的约20-30％的低强度开始刺激，使受试者习惯于磁刺激。选择连续刺激之间的暂停为4秒。
      4. 经过几次试验，将刺激强度提高到最大刺激物输出的40-60％左右，并将线圈移动到前额叶和中外侧方向，以找到m的热点。比目鱼。热点被定义为m中的MEP的位置。可以以最小的刺激强度诱发比目鱼肌。
      5. 在找到比目鱼的热点后，确定静息电动机阈值（1.0 MT）作为在十个连续试验中的六次中使EMG大于50μV的MEP峰 - 峰值振幅所需的最小强度³⁰。在背景EMG已经在50μV附近的受试者中，使用100μV作为阈值。
   4. 固定线圈
      1. 将受试者的头部放在桌子上（请参阅“主题放置”），并使用硬质泡沫来防止头部朝四面八方移动。将线圈固定在支架上，将受试者的头部固定在椅子上。
      2. 使用魔术贴将线圈固定到头部，并使用图像引导的TMS导航系统来监控整个实验中的线圈和头部位置。避免线圈相对于受试者头部的小的运动，因为这改变了神经元由TMS的募集。
   5. 颈动脉结的磁刺激
      1. 使用放置在颈髓髓结的双锥形磁性线圈激发皮质脊髓束的轴突。
      2. 定位线圈，使感应电流的一阶导数i并且其中心部分位于或靠近入口处。以最大刺激物输出（100％）施加刺激。
         注意：即使具有这种高刺激强度，刺激太弱，无法充分招募脊髓运动神经元，并激活大多数受试者的小腿肌肉（ 即比目鱼肌和胫前肌）。因此，在颈髓刺激下，小腿肌肉表面EMG无复合潜力。因此，将颈髓模拟与H反射相结合（参见“3.1”）来提高脊髓运动神经元的兴奋性。

2.预测

1. 调整H反射的大小（周围神经刺激）
   1. 对于H反射调理，通过改变电刺激器的刺激强度，将H反射的尺寸调整到最大M波（Mmax） ³¹的20％。要获得Mmax，请记录H反射招聘曲线。为此，应用不同刺激强度的刺激。连续试验之间的暂停是4秒。
   2. 将H反射和M波作为记录软件在线的EMG（mV）峰 - 峰幅度计算。注意控制H反射的大小在整个实验期间保持恒定在Mmax的20％，并检查其在每次试验中的大小。当检测H反射大小的系统偏差（控制H反射总是小于或者更大的目标大小）时，在连续试验之前调整刺激强度。
2. 在实验前调整TMS的刺激强度。
   1. 对于休息时的H反射调理，将运动皮质上的TMS的刺激强度设置为MT的90-100％。确保在没有PNS的试验中没有观察到MEP。
      注意：模拟强度应接近MT的100％，以确保对r条件下的H反射具有很大的影响以便容易地检测到早期便利化。
   2. 在实验前调整颈髓刺激强度。与皮层刺激不同，始终将刺激强度调整为颈部刺激的最大刺激输出的100％。
3. 通过运动皮层的磁刺激来调节H反射。
   1. 通过改变两个刺激之间的时间（H反射调节）来应用TMS和PNS，以允许评估皮质类神经元传播的变化。为了检测早期便利化，以-5毫秒的间激间隔（ISI）启动调理协议，并以-5毫秒为单位改变ISI，从-5 - +1 ms（ 图1B ）。
      注意：负ISI表示在TMS之前引发PNS，正ISI表示相反。
   2. TMS和PNS之间的ISI随机从刺激试验到刺激试验，使得由于一定的顺序没有偏差的刺激可能会出现。
      注意：在运动皮层上应用TMS时，“早期促进”应发生在ISI周围-4毫秒至-2毫秒。这意味着最快的（单突触皮质脊髓通路）在此时由PNS在脊髓运动神经元的传入排阻中碰撞（见5.2检测早期促进）。
   3. 将连续刺激试验之间的暂停设置为4秒。
4. 通过磁刺激来调节颈部髓核结合处的H反射。
   注意：使用颈髓刺激进行调理，皮质脊髓通路的激发在空间上更接近脊柱运动神经元，而不是刺激运动皮质。因此，对应于早期促进的ISI移位约3-4毫秒。作为一个例子，在-4毫秒的初级运动皮层上TMS的早期促进将对应于-7 - -8毫秒与宫颈髓核刺激之间的ISI。
5. 在运动皮质和颈椎结节交替刺激
   1. 在同一试验期间，通过磁刺激运动皮层（M1调理;参见2.1）和磁性颈髓刺激（CMS-调节;参见2.2）来调节SOL H反射。
      注意：建议在同一个试验中交替应用M1-和CMS调理，以将调节的H反射参考到相同的对照H反射样品（see 图1 ）。

3.干预 - 慢速重复TMS

1. 将刺激强度设置为1.2 MT，其诱导长期持续的^32,33抑制皮质脊髓兴奋性，因为H反射调节需要数分钟的时间才能完成。在rTMS干预过程中，应用TMS在主动脉皮质上以1Hz进行20分钟。

4.测量

1. 干预后直接使用与测量中使用的ISI相同的H反射调理。
2. 使用相同的刺激强度用于M1和颈髓髓结的磁刺激比预测量。
3. 确保控制H反射具有与预测量相同的尺寸。如果检测到系统偏差，则调整刺激强度。

大卫ta处理

1. 计算所有生理反应，如H反射，MEPs和调节H反射作为未修正EMG的峰 - 峰幅度。
   1. 对于每个ISI，平均十个条件H反射a）皮质和b）子宫颈髓母细胞刺激。此外，平均十个控制（ 即无条件）H反射作为调节H反射的参考（ 即 100％）。
   2. 因此，在测量之前和之后，将每个ISI的调节H反射的平均振幅表示为对照H反射的平均幅度的百分比。确定早期便利化时要小心，因为这是至关重要的：
      注意：由于早期促进发生的发生之间存在个体间变异性，因此分别确定每个受试者的预测量的早期促进。
2. 使用非参数Wilcoxon测试来确定e第一次上升的条件H反射。对于CMS调节，开始ISI -9 ms的测试，M1调节搜索从ISI -5 ms开始的早期促进。将预测中获得的早期促进的幅度与使用相同ISI的后测量中获得的早期促进的振幅进行比较。
3. 另外，通过目视检查来验证早期便利化。
   注意：M1调理后，早期促进最有可能发生在ISI -3毫秒左右。在调节H反射的第一次上升之后不久， 即 1至2ms后，在再次升高之前，调节的H反射有下降。 CMS调理后，早期易于发生可能发生在ISI -7毫秒左右，因此比M1调理后早4毫秒。

Representative Results

在M1-和CMS调理之后发生早期促进

在TMS上的H反射调理导致早期促进发生在ISI -3和-4毫秒周围。 CMS调理后的早期促进发生在3毫秒前（分别为ISI -6和-7毫秒）。 图1中显示了一个对象的示例性ISI曲线。在本研究中，早期的促进是在其发生的第一个毫秒内进行评估，同时使用M1-和CMS-调理（参见图1C ， D ）。因此，有理由认为这种早期促进反映了直接，单突触皮质脊髓通路12,22,24,29 ^，lass =“xref”> 34。因此，随后的结果集中在这个早期的促进，以便给出在rTMS之后的直接，单突触皮质脊髓途径中如何改变加工的指示。

rTMS引起早期促进振幅的变化

在20分钟的rTMS后，两者都有减少，M1调理的早期促进和早期促进CMS调理。相比之下，控制H反射保持在一个恒定的水平。在图 2A中，B，C显示了代表性对象的示例。在图 2D中，E，F提供了两个受试者的平均值。可以看出，虽然CMS调理后的还原不如M1调理后的那样显着，但仍然清晰可见。 d整个样本的ata集可以在^28中看到。

图1 ：M1-和CMS调理的程序。
来自我们以前的出版物²⁸之一的修改后的图显示了M1-和CMS调节过程的示意图。 （A）可以看出，一个线圈放置在主运动皮质（指示为M1）上，另一个线圈放置在颈部髓核结（由CMS表示）上。 （ B）作为主要运动皮质（M1-cond）和颈髓髓结（CMS-cond）的磁刺激后下降的波浪分散了一些ms，但周围神经刺激（H-反射）仅产生短暂的影响， H反射可以相对于下降的挥杆向前移动以便它与下降的皮质脊髓排卵（早期促进）的快速（最小）分数相撞，或者可以向后移动，以便可以测试较慢的皮质螺旋途径（晚期促进）。在C中 ，显示M1调理后的H反射调节曲线。在D中 ，说明了CMS调理后的H反射调节曲线。 （图形修改自²⁸ ，获得牛津大学出版社许可）。 请点击此处查看此图的较大版本。

图2 ：低频rTMS对M1-和CMS调理后早期促进作用的影响。
在A，B和C中 显示rTMS干预前后的一个代表性受试者的ong>数据（10个痕迹的平均值）。可以看出，在M1-（A）和CMS调节（B）两者之后，代表早期促进的条件H反射减少，而对照H反射保持不变（C）。在D，E和F中 ，显示两个对象的平均值，显示相同的模式：M1-和CMS调节的H反射的减少，而H反射的控制没有任何变化。 CMS调节后的减少表明改变了皮质神经元突触的传播。然而，可以看出，在M1调理后rTMS后的抑制量较大。因此，也可以推测运动皮层水平的深刻变化。第一行中的P值是指单个对象的数据。 （图形修改自²⁸ ，获得牛津大学出版社许可）。pload / 52663 / 52663fig2large.jpg“target =”_ blank“>请点击此处查看此图的较大版本。

Discussion

这里描述的H反射调节程序已经专门用于评估在重复激活皮质脊髓通路²⁸之后的皮质类神经元突触的传播的急性变化。在这方面，H反射调理已经突出表明，rTMS不仅影响皮质结构的兴奋性，而且还对皮质类膜转移突触的皮质转移传导有影响。然而，随着运动发育和衰老，运动学习，运动和训练，疲劳，不活动，从损伤恢复，神经生理学和治疗干预，病理学等方面发生皮质螺旋传播的变化，这种方法可能确实具有更广泛的应用。此外，方法可以是只要遵循TMS安全预防措施，应用于健全的受试者或患者。

引入的方法可以应用于研究会话内部的ef在当前的情况下或在更长的时间跨度上的纵向效应。 M1调理技术以前已被证明允许可靠的评估效果，例如8周的固定35，4周的平衡训练^36,37和4周的弹道力量训练³⁶ 。在所有这些研究中，在对照组中没有观察到调节的H反射的变化，他们没有进行行为干预。考虑到CMS调理技术，我们的知识迄今尚未发表关于长期影响的研究。

包括大约12-14个ISI的调理协议持续约15分钟。这意味着这种刺激方案不适合评估短暂的神经可塑性。然而，通常可以限制干预后测试程序希望具体目标， 例如，在预测量中评估的早期促进因素，从而将手术的持续时间明显缩短到几分钟。在这种情况下，重要的是确定每个受试者的早期便利化。这是在基线测量中进行的，后来与使用相同ISI的后测量中获得的早期促进作用进行比较。

通过应用于M1或宫颈髓核结的TMS调节H反射的优点而不是监测复合电位的优点是双重的。首先，可以选择性地测量不同皮质脊髓投射的传播，例如评估早期促进反映快速和直接皮质类神经元突出活动的变化。与复合电位振幅的分析相比，这是一个主要优点，因为后一种反应受多种直接和间接影响秒。其次，通常不可能通过单独的颈髓磁刺激（特别是下肢肌肉）和静息测量（Ugawa等人，1994，Oya等，2008）引发复合电位（CMEP）。使用H反射调理，H反射增加脊髓运动神经元对皮质脊髓传播的敏感性。然而，重要的是在整个实验中保持SOL控制H反射的大小恒定在约20-25％的M _max ，因为之前已经证明H反射对促进或抑制性输入的敏感性至关重要其大小³¹ 。

为了评估皮质脊髓兴奋性或传播的变化是否由皮层或脊髓水平的变化引起，许多研究已经将M1对M1引起的反应与M116 TES的反应进行了比较。 TMS和TES相对于th不同他们如何引起皮质下降的下降。对于TMS，复合反应的很大比例是由皮质脊髓细胞^38,39的突触后激发引起的。相比之下，TES以直接的方式使更大比例的皮质脊髓神经元去极化，大概在远离轴突小丘的轴突部位，导致所谓的“直接”或D波38,39,40。运动皮层兴奋性的改变因此比TES后的反应更强烈地影响了反应，至少在低刺激强度^{17,18 下} 。在目前的情况下，TES没有被应用，因为a）这种刺激与相当大的疼痛有关，b）我们想要确保排除皮层的影响。因此，我们比较了答复在TMS上，与TMS在cervicomedullary连接处引起的反应。为了允许在颈髓髓质水平刺激皮质脊髓途径，有必要将受试者置于颈部和寰枢椎关节弯曲的位置，以便允许线圈的定位使得其中心部分被放置在或接近于引起导向的电流19,26。因此，这种CMS调理程序的反应变化可以明显归因于脊髓水平的变化。此外，由于调节H反射的早期促进被认为是由直接的，对脊髓运动神经元12,29的皮质类神经元突起的激活引起的，早期促进时CMS调节的H反射的改变表明改变的皮质类神经递质即 28 。

虽然确实是一个相关的观点，所描述的方法也可以被应用以通过刺激手臂中的周围神经和从手臂或手部肌肉进行记录来获得上肢的测量，但是这种技术仅限于其中的肌肉可能引起稳定的H反射。此外，由于CMS调节的不愉快的特征，受试者可能会在刺激的预期中紧张。因此，重要的是将M1-和CMS调理随机化以避免系统偏倚。由于相同的原因，涉及心理模拟或反应时间任务的某些实验甚至是不可能的。例如，我们要求受试者想象某些姿势任务（参见⁴¹ ），但是当预期CMS调节时，受试者不能集中精神模拟。另一个限制是在更多的时候使用这种方法动态任务，因为它是非常困难的将线圈固定在子宫颈髓结上，并且b）保持头部处于弯曲位置。最后，该方法非常耗时，从广义上进一步限制了其应用。

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Self-adhesive EMG electrodes	Blue sensor N, Ambu, Ballerup, Denmark		Used to record EMG signals
Electrical stimulator	Digitimer DS7A, Hertfordshire, UK		Used to elicit the soleus H-reflex
Stimulating electrode	Blue sensor N, Ambu, Ballerup, Denmark		Used to elicit the soleus H-reflex
Magnetic stimulator #1	Magstim Rapid2 TMS stimulator, Magstim Company Ltd., Whitland, UK		Used to elicit contralateral motor evoked potentials in the soleus muscle
Coil #1: 90 mm figure-of-eight coil	Magstim Company Ltd., Whitland, UK		Used to elicit contralateral motor evoked potentials in the soleus muscle
			Stimulator #1 and coil #1 were used in the original publication (Taube et al. 2014; Cerebral Cortex)
Magnetic stimulator #2	MagPro X100 with MagOption, MagVenture A/S, Farum, Denmark		Used to elicit contralateral motor evoked potentials in the soleus muscle
Co#2: 95 mm focal “butterfly-shaped” coil (D-B80)	MagVenture A/S, Farum, Denmark
Stimulator no2 and coil no2 were used in the video session
Magnetic stimulator #3	Magstim Company Ltd., Whitland, UK		Used to stimulate at the cervicomedullary junction
Coil #3: double-cone magnetic coil	Magstim Company Ltd., Whitland, UK		Used to stimulate at the cervicomedullary junction
Image-guided TMS navigational system #1	Brainsight 2, Rouge Research, Montreal, Canada		Used in the original publication (Taube et al. 2014; Cerebral Cortex) to monitor coil position throughout the experiment
Image-guided TMS navigational system #2	TMS Navigator SW-Version 2.0, LOCALITE GmbH, Sankt Augustin, Germany	Used for the video session
Literature:
Taube et al. 2014	Taube, W., Leukel, C., Nielsen, J. B. & Lundbye-Jensen, J. Repetitive Activation of the Corticospinal Pathway by Means of rTMS may Reduce the Efficiency of Corticomotoneuronal Synapses. Cerebral cortex, doi:10.1093/cercor/bht359 (2014).