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Neuroscience

मनुष्यों में कोर्टिकोटोनूरोनल ट्रांसमिशन में परिवर्तन के गैर-आक्रामक आकलन

Published: May 24, 2017 doi: 10.3791/52663

Summary

पुनरावृत्ति transcranial चुंबकीय उत्तेजना के बाद मनुष्यों में कॉर्टिकोटोन्यूरोनियल synapses में संचरण में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य था। इस प्रयोजन के लिए, एक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल विधि को पेश किया गया है जो मार्ग विशिष्ट कॉर्टिसोस्पनल ट्रांसमिशन के मूल्यांकन की अनुमति देता है, यानी पोलीसिन्नेप्टिक कनेक्शन से तेज़, सीधे कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ के अंतर।

Abstract

कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग, मांसपेशियों के साथ मस्तिष्क को जोड़ने वाला प्रमुख मार्ग है और इसलिए आंदोलन नियंत्रण और मोटर सीखने के लिए बेहद प्रासंगिक है। इस रास्ते की उत्तेजना और प्लास्टिक की जांच करने वाले कई गैर-विद्युतीय इलेक्ट्रोफिजिकल तरीके मौजूद हैं। हालांकि, अधिकतर तरीकों में मिश्रित क्षमताओं की मात्रा का ठहराव और उपेक्षा पर आधारित होते हैं कि कोर्टिकोस्पाइनल मार्ग में कई अलग-अलग कनेक्शन होते हैं जो अधिक या कम प्रत्यक्ष होते हैं। यहां, हम एक ऐसी विधि प्रस्तुत करते हैं जो कॉर्टिसोस्पनल ट्रांसमिशन के विभिन्न भागों की उत्तेजना की जांच कर सकते हैं। यह तथाकथित एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग तकनीक से एक को सबसे तेज़ (मोनोसिनेप्टिक) और पोलीसीनैप्टिक कॉर्टिसोस्पेनिक मार्गों की उत्तेजना का आकलन करने की सुविधा मिलती है। इसके अलावा, दो अलग-अलग उत्तेजना स्थलों, मोटर कॉर्टेक्स और सर्विकोमेडुलर जंक्शन का उपयोग करके, यह केवल कॉर्टिकल और रीढ़ की हड्डी के प्रभावों के बीच अंतर नहीं बल्कि कॉर्टिकॉमओटोन्यूरियल सिनॅप्स इस पांडुलिपि में, हम यह वर्णन करते हैं कि कम आवृत्ति दोहराव ट्रांसक्रैनील चुंबकीय उत्तेजना के बाद कॉर्टिकोमोटेनियस ट्रांसमिशन का आकलन करने के लिए इस पद्धति का उपयोग कैसे किया जा सकता है, एक विधि जिसे पहले कॉर्टिकल कोशिकाओं की उत्तेजना को कम करने के लिए दिखाया गया था। यहां हम यह दिखाते हैं कि न केवल कोशिकाय कोशिकाएं इस दोहराव से उत्तेजना से प्रभावित होती हैं बल्कि रीढ़ की हड्डी के स्तर पर कॉर्टिकोटोन्यूरोनियल सिन्प्लेप्स में संचरण भी करती हैं। मूल तंत्र और न्यूरोप्लास्टिक की साइटों की समझ के लिए यह खोज महत्वपूर्ण है बुनियादी तंत्र की जांच के अलावा, एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग तकनीक को कोर्टिस्नोपिनल ट्रांसमिशन में बदलाव के बाद व्यवहार ( जैसे , प्रशिक्षण) या चिकित्सीय हस्तक्षेप, विकृति या बुढ़ापे में परीक्षण करने के लिए लागू किया जा सकता है और इसीलिए आंदोलन नियंत्रण और मोटर के अधीन होने वाली तंत्रिका प्रक्रियाओं की बेहतर समझ की अनुमति देता है सीख रहा हूँ।

Introduction

प्राइमेट्स में, कॉर्टिसोस्पैनल ट्रेक्ट में स्वैच्छिक क्रियाओं को नियंत्रित करने वाले प्रमुख अवरोही मार्ग हैं। कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग मोटर कार्टेकल क्षेत्रों को प्रत्यक्ष मोनोसिनेप्टिक कॉर्टिकोटोन्यूरोन्योरोनल कनेक्शन के माध्यम से रीढ़ की हड्डी α-motoneurons को जोड़ता है और अप्रत्यक्ष oligo- और polysynaptic कनेक्शन 2 , 3 के माध्यम से । यद्यपि ट्रांसकैनलियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) द्वारा मोटर कॉर्टेक्स आसानी से उत्साहित हो सकते हैं, इस उत्तेजना के लिए पैदा की गई इलेक्ट्रोमोग्राफिक प्रतिक्रिया अक्सर व्याख्या करना मुश्किल होती है। इसका कारण यह है कि मिश्रित मोटर विकसित क्षमता (एमईपी) इंट्राकार्टिकल और कॉर्टिसोस्पिन न्यूरॉन्स, रीढ़ की हड्डी के interneurons और रीढ़ की हड्डी α-motoneurons 4 , 5 , 6 , 7 की excitability में परिवर्तन से प्रभावित किया जा सकता है। कई गैर-विद्युतीय इलेक्ट्रोफिजियोलॉजीकैल तकनीकों और उत्तेजना प्रोटोकॉल का निर्धारण यह निर्धारित करने के उद्देश्य होता है कि कॉर्टिसोस्पाइन उत्तेजना और ट्रांसमिशन में परिवर्तन, कॉर्टिकल या रीढ़ की हड्डी के स्तर पर होने वाले बदलावों के कारण होते हैं। सामान्यतया, विद्युतीय रूप से विकसित एच-रिफ्लेक्स के आयाम में परिवर्तन, मोटोनोऊरॉन पूल में उत्तेजना के परिवर्तन के 'संकेत' के रूप में उपयोग किया जाता है। हालांकि, यह पहले दिखाया गया था कि एच-रिफ्लेक्स न केवल एटोन्यूरोन पूल की उत्तेजना पर निर्भर करता है, बल्कि अन्य कारकों जैसे कि प्रीसंनाप्टिक निषेध 8 , 9 या होमसिनेप्टिक पोस्ट-सक्रियण अवसाद 5 , 10 के द्वारा भी नियंत्रित होता है। एमईपी और एच-रिफ्लेक्स की तुलना करते समय एक और सीमा interneuronal स्तर 11 , 12 पर excitability परिवर्तन का पता लगाने के लिए विकलांगता है। इन दोषों के अलावा, मोटीनूरोन को वायरस की तुलना में परिधीय तंत्रिका उत्तेजना द्वारा सक्रिय रूप से सक्रिय किया जा सकता हैवें टीएमएस, ताकि मोटीनोरोनल उत्तेजना में परिवर्तन से कॉर्टिसॉस्पिनल पथ 13 , 14 , 15 के माध्यम से मध्यस्थता की प्रतिक्रियाओं की तुलना में इन प्रतिक्रियाओं को अलग तरह से प्रभावित किया जा सके।

कॉर्टिकल प्रभाव से रीढ़ की हड्डी को अलग करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एक अन्य विधि मोटर कार्टेक्स 16 के ट्रांसक्रैनलियल इलेक्ट्रिकल स्टिम्यूलेशन (टीईएस) का प्रतिनिधित्व करती है। कम उत्तेजना तीव्रता पर लागू, टीईएस को कोर्टिकल उत्तेजना में परिवर्तन से अप्रभावित होना तर्क दिया गया था। के रूप में दोनों टीईएस और टीएमएस को कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग के माध्यम से α-motoneurons को सक्रिय करते हैं, चुंबकीय और विद्युत रूप से विकसित MEPs की तुलना एच-रिफ्लेक्स के बीच तुलना की तुलना में MEPs के आकार में परिवर्तनों की कॉर्टिकल प्रकृति पर निष्कर्ष निकालने के लिए एक अधिक आकर्षक विधि प्रदान करती है और एमईपी हालांकि, जब उत्तेजना की तीव्रता बढ़ जाती है, टीईएस-एमईपी विकसित होते हैं, जो कि कॉर्टिकल उत्तेजना में बदलाव से प्रभावित होते हैं <Sup वर्ग = "xref"> 17 , 18 इस समस्या को दबाया जा सकता है जब मोटर उत्तेजना को मोटर प्रांतस्था पर लागू नहीं किया जाता है, लेकिन सर्विकोमेडुलर जंक्शन पर। हालांकि, हालांकि विद्युत उत्तेजना ऊपरी अंग और निचले अंग की मांसपेशियों में सर्विकोमेडलरल मोटर पैदा की क्षमता (सीएमईईपी) पैदा कर सकती है, लेकिन अधिकांश विषयों को बेहद अप्रिय और दर्दनाक रूप में ब्रेनमेस्ट (और कॉर्टेक्स) पर विद्युत उत्तेजना का अनुभव होता है। इरिएन 1 9 में चुंबकीय उत्तेजना के उपयोग से सर्विकोअमडलरल जंक्शन पर कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग को सक्रिय करने के लिए एक कम दर्दनाक विकल्प है। यह सामान्यतः स्वीकार किया जाता है कि सर्विकोमेडलरी मैग्नेटिक स्टिम्यूलेशन (सीएमएस) मोटर कॉर्टिकल टीएमएस के रूप में एक ही अवरोही तंतुओं को सक्रिय करता है और जो सीटीईईपी 1 के साथ एमईपी की तुलना करके कॉर्टिकल उत्तेजना में परिवर्तन का पता लगाया जा सकता है। इंट्राकॉर्टलिक कोशिकाओं और कॉर्टिकोटोनूरोनियल कोशिकाओं की उत्तेजना में वृद्धि को cortically की सुविधा के लिए सोचा जाता हैसीरिकोमडुल्लरी में एमईपी के साथ एक समान परिवर्तन के बिना एमईपी पैदा हुआ।

हालांकि, ज्यादातर विषयों में कम 20 सेमी 21 में कम छोर में चुंबकीय रूप से विकसित सीएमईपी प्राप्त करना असंभव है। इस समस्या पर काबू पाने के लिए एक तरीका है कि लक्ष्य की मांसपेशियों को स्वैच्छिक रूप से पूर्वनिर्धारित करके रीढ़ की हड्डी के मूत्राशय के उत्तेजना को बढ़ाया जाना है। हालांकि, यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि संकुचन ताकत में मामूली बदलाव सीएमईपी के आकार को प्रभावित करते हैं। इस प्रकार, विभिन्न कार्यों की तुलना करना मुश्किल है। इसके अलावा, पूर्व-संकुचन के कारण मोटीनोरोनल उत्तेजना में परिवर्तन एमईपी और सीएमईपी को प्रभावित करेगा, लेकिन जरूरी नहीं कि वह उसी हद तक। अंत में, मिश्रित सीईएमई के साथ मिश्रित एमईपी की तुलना करके अवरोही वालियां में निहित कुछ जानकारी खो जाती है। चुंबकीय मोटर cortical उत्तेजना द्वारा एच-रिफ्लेक्स, टिबिआलिस पूर्वकाल और कार्पी रेडियलिस मांसपेशियों की कंडीशनिंग से जुड़े अध्ययनों से यह पता चला है12 , 22 बजे विशिष्ट इंटरस्टिम्युलस अंतराल (आईएसआई) के साथ मोटर कॉर्टेक्स पर परिधीय तंत्रिका उत्तेजना और टीएमएस के संयोजन से, एच-रिफ्लेक्स पर विभिन्न अवरोही वोल्ली के सुगमतापूर्ण और निरोधात्मक प्रभावों का अध्ययन करना संभव है। यह तकनीक पशु प्रयोगों में तंत्रिका पथ में संचरण निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली स्थानिक सुविधा तकनीक से बहुत प्रेरित है और उस तकनीक के गैर-आक्रामक, अप्रत्यक्ष संस्करण 23 के रूप में देखा जा सकता है। जबकि एच-रिफ्लेक्स, कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग (तेजी से बनाम धीमे कॉर्टिसॉस्पिनल अनुमानों) के विभिन्न अंशों के बीच अंतर करने के लिए महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन यह भी नियंत्रित और तुलनीय तरीके से रीढ़ की हड्डी की उत्तेजना को बढ़ाने के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, आराम में और गतिविधि के दौरान, उत्तेजना तकनीक का यह संयोजन एक उच्च अस्थायी संकल्प के साथ कोर्टिकॉस्मीनियम के विभिन्न अंशों में परिवर्तन का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है, अर्थात् टी मेंवह सबसे तेज़, संभवतः मोनोसेनैप्टिक कॉर्टिकोटोन्यूरोनल कनेक्शन और धीमी ऑलिगो-और पोलीसिनेप्टिक रास्ते 12 , 22 , 24 , 25 हाल ही में, इस तकनीक को न केवल कंडीशनिंग मोटर कंटैक्स (एम 1-कंडीशनिंग) पर टीएमएस के साथ एच-रिफ्लेक्स बल्कि सर्विकोमेडुलर जंक्शन (सीएमएस-कंडीशनिंग) 26 पर अतिरिक्त कंडीशनिंग उत्तेजना द्वारा भी बढ़ाया गया था। एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग के बीच प्रभावों की तुलना करके, यह तकनीक उच्च विषम संकल्प के साथ पथ विशिष्ट भेदभाव की अनुमति देता है और यह कॉर्टिकल बनाम रीढ़ की हड्डी के तंत्रों पर व्याख्याएं बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा और सबसे महत्वपूर्ण वर्तमान अध्ययन के संबंध में, यह तकनीक प्रारंभिक सुविधा के बारे में विचार करते समय कॉर्टिकोनियोटेनेओनिक्यल संकुचन में ट्रांसमिशन के मूल्यांकन की अनुमति देता है। एच-रिफ्लेक्स की शुरुआती सुविधा सभी संभावनाओं में सक्रियण के कारण होती हैरीढ़ की हड्डी के मोनोटोनूरॉन्स 12 , 26 में प्रत्यक्ष, मोनोसेनैप्टिक कॉर्टिकोमोनेटियल अनुमानों का सबसे तेज कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ की जांच करने के लिए और इस प्रकार, शीघ्र सुविधा, एच-रिफ्लेक्स को टीएमएस से 2 से 4 एमएस तक हासिल करना होगा। इसका कारण एच-रिफ्लेक्स (लगभग 34 एमएस; 25 देखें) की तुलना में एमईपी की थोड़ी छोटी विलंबता (लगभग 32 एमएस; 27 देखें)। टीएमएस को लागू करने से कुछ समय पहले एच-रिफ्लेक्स को आकृष्ट करना, रीढ़ की हड्डी के मोटेनोयुरों के स्तर पर आरोही और सबसे तेज़ी से आने वाली उत्तेजनाओं का अभिसरण होता है जब टीआरएस को सर्विकोमेडुलर जंक्शन पर लागू किया जाता है, तो आरोही वॉली एम 1 पर उत्तेजना के मुकाबले रीढ़ की हड्डी के म्यूटोनूरन पूल में लगभग 3-4 एमएस तक पहुंच जाएगी। सीएमएस-कंडीशनिंग के लिए, परिधीय तंत्रिका उत्तेजना इसलिए चुने जायेगी - चुंबकीय पल्स से 6 - 8 मि। सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद प्रारंभिक सुविधा का एक परिवर्तन अंतर को इंगित करता है trकॉर्टिसोस्पनल पथ और α-motoneuron 28 के बीच के अंतराल पर अभ्यर्पण वर्तमान अध्ययन में, हाल ही में विकसित तकनीक का उपयोग कम आवृत्ति दोहराव वाले टीएमएस (आरटीएमएस) के बाद कॉर्टिकल प्रभाव से रीढ़ की हड्डी को अंतर करने के लिए किया गया था। अधिक विशेष रूप से, हमने अनुमान लगाया है कि यदि एम 1-कंडीशनिंग के साथ प्रारंभिक सुविधा आरटीएमएस हस्तक्षेप के बाद कम हो जाती है, लेकिन सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद जल्दी आसान नहीं है, तो इसका प्रभाव मूल रूप से cortical होना चाहिए। इसके विपरीत, यदि सीएमएस-कंडीशनिंग के साथ शुरुआती सुविधा भी बदलती है, तो यह परिवर्तन रीढ़ की हड्डी पर होने वाले तंत्र से संबंधित होना चाहिए। अधिक विशेष रूप से, एच-रिफ्लेक्स की प्रारंभिक सुविधा के रूप में रीढ़ की हड्डी में मूत्राशय 12 , 2 9 , सीएमएस-और एम -1 वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स के समय में प्रत्यक्ष, कॉर्टिकोटोन्योरोनल अनुमानों के सक्रियण के कारण होने का अनुमान लगाया गया है। प्रारंभिक सुविधा को सूचित करना चाहिएई एक बदलते कॉर्टिकोटोनूरोनल ट्रांसमिशन यानी सिनाप्टिक प्रभावकारिता 28

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Protocol

यह प्रोटोकॉल स्थानीय नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था और प्रयोग हेलसिंकी (1 9 64) की घोषणा के अनुसार हैं।

1. विषय तैयार करना

नोट: विषय निर्देश - प्रयोग से शुरू करने से पहले, प्रत्येक विषय को अध्ययन के उद्देश्य और संभावित जोखिम वाले कारकों के बारे में निर्देशित करें। ट्रांसक्रैनल मैग्नेटिक उत्तेजना (टीएमएस) के लिए, चिकित्सा जोखिमों में मिर्गीय जब्ती के किसी भी इतिहास , आँखों और / या सिर में मानसिक प्रत्यारोपण, हृदय प्रणाली के किसी भी बीमारी, और गर्भावस्था शामिल हैं इन जोखिम वाले कारकों में से किसी एक के लिए पुष्टि करने वाले सभी विषयों को शामिल करें। इसके अलावा, स्वस्थ व्यक्तियों के परीक्षण के प्रयोग में, सभी विषयों को न्यूरोलॉजिकल और / या आर्थोपेडिक रोग से बाहर रखा गया है।

  1. विषय प्लेसमेंट
    1. इस विषय को एक कुर्सी में रखें, जो पैरों, ट्रंक और सिर को जगह देता है। सुनिश्चित करें कि पैरों को फैलाया गया है ताकि घुटनों को एक्स्ट किया जा सकेसमाप्त हो गया और परिधीय तंत्रिका त्वचा के नजदीक है जिससे तंत्रिका को आसान और अधिक विश्वसनीय रूप से उत्तेजित किया जा सकता है जिससे विद्युत उत्तेजना हो।
    2. सुनिश्चित करें कि विषय का सिर flexed है, एक स्थिर समर्थन की सतह पर आराम कर रहा है जैसे तालिका और कुशन के साथ सुरक्षित है यह सुनिश्चित करें कि गर्दन और एंट्रंटो-ओसीसीपटल को कॉर्टिसोस्पाइनल मार्ग की उत्तेजना की अनुमति देने के लिए फ्लेक्स किया गया है।
    3. दोहरी शंकु चुंबकीय कुंड की स्थिति बनाएं ताकि इसका केंद्रीय भाग आयन पर या उसके निकट रखा जा सके और प्रेरित वर्तमान का पहला व्युत्पन्न क्रमानुसार निर्देशित किया गया है 19 , 26 । यह प्रयोग सुनिश्चित करने के लिए सिर और ट्रंक पर लोचदार पट्टियाँ का प्रयोग करें ताकि यह प्रयोग पूरे प्रयोग में बनाए रखा जा सके।
  2. सतह इलेक्ट्रोड का प्रयोग परिधीय तंत्रिका उत्तेजना (पीएनएस) और टीएमएस द्वारा इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को मापता है।
    1. शेविंग, प्रोपेनोल के साथ कीटाणुशोधन, और प्रकाश अबाशियो द्वारा एकमात्र मांसपेशियों के पेट पर त्वचा को तैयार करेंएन।
      1. मी की मांसपेशियों के पेट पर त्वचा पर स्वयं चिपकने वाला ईएमजी इलेक्ट्रोड रखें soleus। हड्डी पर त्वचा पर एक संदर्भ इलेक्ट्रोड रखें, उदाहरण के लिए, पेटी या मध्यवर्गीय मललेस पर।
      2. सभी इलेक्ट्रोड को एक ईएमजी-एम्पलीफायर और अंत में एक एनालॉग-डिजिटल कनवर्टर से कनेक्ट करें। ईएमजी सिग्नल (× 1000), बैंडपास-फिल्टर (10 - 1000 हर्ट्ज) और 4 kHz पर नमूना बढ़ाएं।
    2. पीएन
      1. एच-रिफ्लैक्स कंडीशनिंग के लिए, पॉप्लिटाल फोसा में पीछे वाला टिबियल तंत्रिका को उत्तेजित करके एकमात्र मांसपेशी में एच-रिफ्लेक्स को रिकॉर्ड करें। स्क्वायर-तरंग दालों के साथ 1 एमएस तक चली आ रही उत्तेजना। उत्तेजना के लिए, पेटी के नीचे घुटने के पूर्वकाल पहलू पर टेप के साथ 5 x 5 सेंटीमीटर की एनोड तय करना।
        नोट: स्थिर एच-रिफ्लेक्स आयाम सफल एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के लिए एक शर्त है और सभी मांसपेशियों के कम से कम परिवर्तनशीलता को तब पाया जा सकता है जब एकमात्र मांसपेशी से रिकॉर्डिंग हो।
      2. पॉप्लिटा में कैथोड को स्थानांतरित करेंउत्तेजना के लिए सबसे अच्छी स्थिति में पाया जाता है जब तक एल फोसा पाया जाता है
        नोट: सबसे अच्छी स्थिति एचसी-रिफ्लेक्स की रिकॉर्डिंग को केवल न्यूनतम उत्तेजना तीव्रता के साथ, इन कम उत्तेजना तीव्रता पर ईएमजी रिकॉर्डिंग में एक दृश्यमान एम लहर के बिना, और प्रतिपक्ष मीटर में किसी भी प्रतिक्रिया को प्राप्त किए बिना रिकॉर्डिंग करने के लिए संदर्भित करता है। tibialis।
      3. मी में प्रतिक्रियाओं से बचें टिबिअलिस मांसपेशियों के रूप में उन के परिणामस्वरूप परस्पर विरोधी निषेध के प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं I अकेले मांसपेशियों के रीढ़ की हड्डी के प्रतिरक्षकों के लिए पेरोनस कम्यिसिस इष्टतम स्थान प्राप्त करने के बाद, त्वचा पर एक स्वयं चिपकने वाला इलेक्ट्रोड रखें और टेप के साथ इलेक्ट्रोड को ठीक करने के लिए लगातार उत्तेजना की स्थिति सुनिश्चित करें।
    3. टीएमएस
      1. एकमात्र मांसपेशी के इलेक्ट्रोमोग्राफिक रिकॉर्डिंग में मोटर पैदा की क्षमता (एमईपी) को हासिल करने के लिए आठ कॉयल का उपयोग करके टीएमएस के साथ द्विपक्षीय गोलार्ध के मोटर प्रांतिक क्षेत्र को उत्तेजित करता है।
      2. इष्टतम उत्तेजना स्थान, पीएलए खोजने के लिएकुंडली को शिखर पर पहले और 1 सेमी लहराती। कुंडली के संभाल को पीछे की ओर इंगित करना चाहिए, कुंडली के केंद्र में प्रेरित वर्तमान के पूर्वकाल प्रवाह को पीछे करना चाहिए।
      3. अधिकतम उत्तेजक औसतन आउटपुट के लगभग 20 - 30% की कम तीव्रता के साथ उत्तेजना प्रारंभ करें ताकि विषयों को चुंबकीय उत्तेजना के आदी हो जाएं। लगातार उत्तेजनाओं के बीच रोकें 4 एस के बीच चुनें
      4. कुछ परीक्षणों के बाद, उत्तेजना की तीव्रता को अधिक से अधिक उत्तेजक औजार के लगभग 40 से 60% तक बढ़ाएं और मील का हॉटस्पॉट खोजने के लिए ललाट-रोस्टरल और मेडीओ-पार्श्व दिशा में तार को स्थानांतरित करें। soleus। हॉटस्पॉट को स्थिति के रूप में परिभाषित किया जाता है जहां एम में एमईपी होता है एकल उत्तेजना तीव्रता के साथ अकेले ही पैदा किया जा सकता है
      5. एकमात्र हॉटस्पॉट को खोजने के बाद, आराम से मोटर थ्रेसहोल्ड (1.0 एमटी) का निर्धारण करें, जो एमईपी पीक-टू-पीक एम्प्लीट्यूड्स ईएमजी में दस घंटों के लगातार दस परीक्षणों में से 50 में 50 μV से बड़ा बनाने के लिए आवश्यक न्यूनतम तीव्रता 30। जिन विषयों में पृष्ठभूमि ईएमजी पहले से 50 μV के आस-पास है, वे 100 μV को दहलीज के रूप में इस्तेमाल करते हैं।
    4. कुंडल के निर्धारण
      1. किसी तालिका पर विषय का सिर रखें ("विषय प्लेसमेंट" देखें) और सभी दिशाओं में सिर की गति को रोकने के लिए कठोर फोम का उपयोग करें। कुंडल को खड़े करने और कुर्सी पर विषय का सिर तय करना।
      2. वेल्क्रो स्ट्रिप्स के साथ कुंडल को सिर पर फेंकना और प्रयोग के दौरान कुंडली और सिर की स्थिति की निगरानी के लिए एक छवि-निर्देशित टीएमएस नौवहन प्रणाली का उपयोग करें। टीएमएस द्वारा न्यूरॉन्स की भर्ती में परिवर्तन के रूप में इस विषय के सिर के सापेक्ष कुंडली के भी छोटे आंदोलनों से बचें।
    5. सर्विकोमेडलरी जंक्शन पर चुंबकीय उत्तेजना
      1. कोर्टिकॉस्लाइन पथ के एक्सऑन्स को उत्तेजित करने के लिए सर्विकोमेडुलर जंक्शन पर रखा गया डबल-शंकु चुंबकीय कॉयल का प्रयोग करें।
      2. कुंडली की स्थिति बनाएं जिससे कि प्रेरित प्रेरित की पहली व्युत्पत्तिक्रेन से निर्देशित किया गया है और इसका केंद्रीय भाग आयन के करीब या उसके पास है। अधिकतम उत्तेजक औजार (100%) के साथ उत्तेजना लागू करें
        नोट: यहां तक ​​कि इस उच्च उत्तेजना तीव्रता के साथ, उत्तेजना बहुत कमजोर है ताकि रीढ़ की हड्डी के मोटेनोरोन्स को भर्ती किया जा सके और अधिकतर विषयों में निचले पैर ( यानी मी। और एम। टिबिआलिस पूर्वकाल) की मांसपेशियों को सक्रिय किया जा सके। इस प्रकार, गर्भाशय ग्रीष्मिक उत्तेजना के साथ, निचले पैर की मांसपेशियों की सतह ईएमजी में कोई मिश्रित क्षमता नहीं होती है। इसलिए रीढ़ की हड्डी के उत्परिवर्तनीयता को बढ़ाने के लिए एच-रिफ्लेक्स ("3.1 देखें) के साथ सर्विकोमेडलरल सिमुलेशन को जोड़ना।

2. प्रीमेज़रमेंट

  1. एच-रिफ्लेक्स (परिधीय तंत्रिका उत्तेजना) के आकार को समायोजित करें
    1. एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के लिए, एच-रिफ्लेक्स के आकार को अधिकतम एम-वेव (एमएमएक्स) 31 के 20% तक समायोजित करें ताकि विद्युत उत्तेजक औधधि की उत्तेजना तीव्रता बदल सके। एमएमएक्स प्राप्त करने के लिए, एक रिकॉर्ड करेंएच-रिफ्लेक्स भर्ती वक्र इस उद्देश्य के लिए, उत्तेजना तीव्रता के साथ उत्तेजनाओं को लागू करें। लगातार परीक्षण के बीच विराम 4 एस है
    2. रिकॉर्डिंग सॉफ़्टवेयर में ईएमजी (एमवी में) ऑनलाइन चोटी से चोटी के आयाम के रूप में एच-रिफ्लेक्स और एम-तरंगों की गणना करें। ध्यान रखें कि नियंत्रण के आकार एच-रिफ्लेक्स पूरे परीक्षण में 20% एमएमएक्स पर स्थिर रहता है और प्रत्येक परीक्षण में उसका आकार जांचता है। एच-रिफ्लेक्स आकार का एक व्यवस्थित विचलन का पता लगाने (नियंत्रण एच-पलटाव हमेशा लक्ष्य या आकार के रूप में बड़ा या बड़ा होता है), लगातार परीक्षण से पहले उत्तेजना तीव्रता को समायोजित करें।
  2. प्रयोग से पहले टीएमएस की उत्तेजना तीव्रता को समायोजित करें
    1. एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के लिए बाकी, मोटर प्रांतस्था पर 9 0 से 100% तक टीएमएस के लिए उत्तेजना की तीव्रता निर्धारित करें। सुनिश्चित करें कि पीएनएस के बिना परीक्षण में कोई एमईपी नहीं देखा गया है।
      नोट: कंडीशनिंग एच-रिफ्लेक्स पर बड़े प्रभाव को सुनिश्चित करने के लिए सिमुलेशन की तीव्रता 100% मीट्रिक टन के करीब होनी चाहिएइतना है कि प्रारंभिक सुविधा आसानी से पता लगाई जा सकती है।
    2. प्रयोग करने से पहले सर्विकोअमडिलरी उत्तेजना तीव्रता को समायोजित करें Cortical उत्तेजना के विपरीत, अधिकतम उत्तेजक औजार के 100% के लिए ग्रीवा-उत्तेजित उत्तेजना के लिए हमेशा उत्तेजना तीव्रता समायोजित करें।
  3. हालत मोटर कॉर्टेक्स पर चुंबकीय उत्तेजना के साथ H- पलटाव।
    1. कॉर्टिकोटोनूरोनियल ट्रांसमिशन में परिवर्तन के आकलन की अनुमति देने के लिए दो उत्तेजनाओं (एच-रिफ्लैक्स कंडीशनिंग) के बीच के समय को बदलकर टीएमएस और पीएनएस लागू करें। प्रारंभिक सुविधा का पता लगाने के लिए -5 एमएस ( चित्रा 1 बी ) से -5 एमएस के इंटरस्टिमुलस अंतराल (आईएसआई) के साथ कंडीशनिंग प्रोटोकॉल शुरू करें और आईएसआई को मिलीसेकंड के चरण में बदल दें।
      नोट: नकारात्मक आईएसआई से संकेत मिलता है कि पीएनएस टीएमएस से पहले हासिल हुआ है, सकारात्मक आईएसआई विपरीत दर्शाते हैं।
    2. आईएसआई को टीएमएस और पीएनएस के बीच बेतरतीब ढंग से उत्तेजना परीक्षण से उत्तेजना का परीक्षण किया गया ताकि किसी निश्चित आदेश के कारण कोई पूर्वाग्रह न हो।उत्तेजनाओं की पैदा हो सकती है
      नोट: मोटर कंटैक्स पर टीएमएस लागू करते समय "प्रारंभिक सुविधा" आईएसआई -4 एमएस से -2 एमएस के आसपास होनी चाहिए। इसका मतलब यह है कि सबसे तेज (मोनोसिनेप्टिक कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ) इस समय रीढ़ की हड्डी के प्रतिरक्षकों पर पीएनएस द्वारा अभिवाही वॉली के साथ टकराते हैं (प्रारंभिक सुविधा का पता लगाने के लिए 5.2 देखें)।
    3. 4 सेकंड तक लगातार उत्तेजना परीक्षणों के बीच विराम सेट करें
  4. हार्कोमडलम्युलर जंक्शन पर चुंबकीय उत्तेजना के साथ स्थिति H- पलटाव।
    नोट: कंडीशनिंग के लिए सर्विकोम एड्युलर उत्तेजना का प्रयोग करना, कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ के उत्तेजना मोटर कॉर्टेक्स की उत्तेजना के मुकाबले रीढ़ की हड्डी के म्यूटोनूरोन के करीब है। इसलिए, प्रारंभिक सुविधा के अनुरूप आईएसआई को लगभग 3-4 एमएस तक स्थानांतरित कर दिया गया है। एक उदाहरण के रूप में, प्राथमिक मोटर प्रांतस्था पर -4 एमएस पर टीएमएस के साथ शीघ्रता से आईएसआई के साथ- 7-8 - सीआरआई के साथ सर्विकोमेडिलियल उत्तेजना के साथ मेल खाती थी।
  5. मोटर कॉर्टेक्स और सर्विकोमेडलरी जंक्शन पर वैकल्पिक उत्तेजना
    1. मोटर कंटैक्स (एम 1-कंडीशनिंग; 2.1 देखें) के चुंबकीय उत्तेजना द्वारा एसओएल एच-रिफ्लेक्स की कंडीशनिंग लागू करें और एक ही परीक्षण के दौरान एक यादृच्छिक क्रम में चुंबकीय शल्यक्रियात्मक उत्तेजना (सीएमएस-कंडीशनिंग 2.2 देखें;)
      नोट: वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स को नियंत्रण एच-रिफ्लेक्सिस के समान नमूने को संदर्भित करने के लिए एक और एक ही परीक्षण में एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग को वैकल्पिक रूप से लागू करने की सिफारिश की जाती है।एई चित्रा 1 )।

3. हस्तक्षेप - धीमी दोहराव टीएमएस

  1. उत्तेजना की तीव्रता को 1.2 एमटी तक सेट करें, जो लंबे समय तक चलने वाले 32 , 33 को कॉर्टिसोस्पेनिक उत्तेजना के दमन को जरूरी है क्योंकि एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग को पूरा करने में कई मिनट लगते हैं। आरटीएमएस हस्तक्षेप के दौरान प्राथमिक मोटर प्रांतस्था पर 1 हर्ट्ज पर 20 मिनट के लिए टीएमएस लागू करें।

4. पोस्टमेमेसमेंट

  1. हस्तक्षेप के बाद सीधे, एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग को उसी आईएसआई के साथ लागू करें जैसे कि प्रीमेज़रमेंट में इस्तेमाल किया गया है।
  2. एम -1 पर चुंबकीय उत्तेजना के लिए एक ही उत्तेजना तीव्रता का प्रयोग करें और प्री-मापन की तुलना में सेरिकोअम्डलरल जंक्शन।
  3. सुनिश्चित करें कि एच-रिफ्लेक्स के आकार का पूर्व-माप के समान आकार है। यदि एक व्यवस्थित विचलन का पता चल गया है, तो उत्तेजना तीव्रता को समायोजित करें।

5. दाटा प्रोसेसिंग

  1. एच-रिफ्लेक्स, एमईपी जैसे सभी शारीरिक प्रतिक्रियाओं की गणना और अनुमोदित ईएमजी के चोटी से चोटी के आयाम के रूप में वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्सस
    1. प्रत्येक आईएसआई के लिए, औसत के लिए दस वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स, एक) कॉर्टिकल और बी) सर्विकोमेडुलर उत्तेजना। इसके अतिरिक्त, औसत दस नियंत्रण ( यानी बिना शर्त) एच-रिफ्लेक्स, जो वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स के लिए एक संदर्भ ( यानी 100%) के रूप में सेवा करते हैं।
    2. नतीजतन, प्रत्येक आईएसआई के लिए वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स के औसत आयाम को पूर्व और बाद दोनों माप में नियंत्रण एच-रिफ्लेक्स के औसत आयाम के प्रतिशत के रूप में व्यक्त करें। प्रारंभिक सुविधा का निर्धारण करते समय सावधानी बरतें क्योंकि यह महत्वपूर्ण महत्व का है:
      नोट: प्रारंभिक सुविधा की शुरुआत में अंतर-अलग-अलग परिवर्तनशीलता के रूप में, प्रत्येक विषय के लिए पूर्व-सीमा में प्रारंभिक सुविधा का अलग-अलग निर्धारण करना
  2. वें निर्धारित करने के लिए गैर-पैरामाकेट विलकॉक्सन टेस्ट का उपयोग करेंए वातानुकूलित एच पलटा के पहले वृद्धि सीएमएस-कंडीशनिंग के लिए, आईएसआई -9 एमएस पर परीक्षण शुरू करें, एम 1-कंडीशनिंग खोज के लिए आईएसआई -5 एमएस में शुरुआती सुविधा शुरू करें। उसी आईएसआई का उपयोग करके पोस्ट-मापन में प्राप्त की गई प्रारंभिक सुविधा के आयाम के साथ पूर्व-माप में प्राप्त की गई इस प्रारंभिक सुविधा के आयाम की तुलना करें।
  3. इसके अतिरिक्त, दृश्य निरीक्षण द्वारा प्रारंभिक सुविधा की पुष्टि करें।
    नोट: एम 1-कंडीशनिंग के बाद, आईएसआई -3 एमएस के आसपास होने वाली प्रारंभिक सुविधा सबसे अधिक होने की संभावना है। वातानुकूलित एच-पलटा, यानी 1 से 2 एमएस बाद में पहली वृद्धि के बाद, फिर से बढ़ने से पहले वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स में गिरावट आई है। सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद, आईएसआई -7 एमएस के आसपास शुरुआती सुविधा होने की संभावना है, इस प्रकार एम 1-कंडीशनिंग के मुकाबले करीब 4 एमएस पहले।

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Representative Results

एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद शुरुआती सुविधा की घटना

एम 1 पर टीएमएस के साथ एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के परिणामस्वरूप आईएसआई -3 और -4 एमएस के आस-पास होने वाली शुरुआती सुविधा का पता चला। सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद शीघ्रता से लगभग 3 एमएस (आईएसआई -6 और -7 एमएस, क्रमशः) के आसपास हुआ। एक विषय के अनुकरणीय आईएसआई-घटता चित्रा 1 में प्रदर्शित होते हैं। वर्तमान अध्ययन में, प्रारंभिक सुविधा का आकलन एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग ( चित्रा 1 सी , डी ) दोनों के साथ अपनी घटना के पहले एमएस के भीतर किया गया था। इस प्रकार, यह मानना ​​उचित है कि यह प्रारंभिक सुविधा प्रत्यक्ष, मोनोसिनेप्टिक कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ 12 , 22 , 24 , 2 9 ,Lass = "xref"> 34 बाद के परिणाम इसलिए आरटीएमएस के बाद प्रत्यक्ष, मोनोसिनेप्टिक कॉर्टिसोस्पेनाइल पथ में प्रसंस्करण को कैसे बदलते हैं, इसका संकेत देने के लिए इस प्रारंभिक सुविधा पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।

प्रारंभिक सुविधा के आयाम में आरटीएमएस-प्रेरित परिवर्तन

आरटीएमएस के 20 मिनट के बाद, दोनों में कमी आई थी, एम 1-कंडीशनिंग और सीएमएस-कंडीशनिंग के साथ शुरुआती सुविधा के साथ शुरुआती सुविधा। इसके विपरीत, नियंत्रण एच पलटा एक स्थिर स्तर पर बना रहा। चित्रा 2 ए, बी, सी में एक प्रतिनिधि विषय का एक उदाहरण प्रदर्शित होता है। चित्रा 2 डी, ई, एफ में दो विषयों का मतलब प्रदान किया गया है। यह देखा जा सकता है कि हालांकि सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद की कमी एम 1-कंडीशनिंग के बाद की तुलना में कम नहीं है, हालांकि यह स्पष्ट रूप से स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा है। घसंपूर्ण नमूना का एटा सेट 28 में देखा जा सकता है

आकृति 1
चित्रा 1 : एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग की प्रक्रिया।
हमारे पिछले प्रकाशनों में से एक से यह संशोधित आंकड़ा 28 एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग प्रक्रिया के एक योजनाबद्ध चित्र को प्रदर्शित करता है। (ए) यह देखा जा सकता है कि एक कॉयल प्राथमिक मोटर प्रांतस्था (एम 1 के रूप में दर्शाया गया) पर रखा गया है और दूसरा सर्विकोमेडुलर जंक्शन (सीएमएस के रूप में दर्शाया गया) पर रखा गया है। ( बी) प्राथमिक मोटर प्रांतस्था (एम 1-सीएनडी) और सर्विकोमेडलरल जंक्शन (सीएमएस-सीएनडी) के चुंबकीय उत्तेजना के बाद अवरोही वोल्ली के रूप में कुछ एमएस लेकिन परिधीय तंत्रिका उत्तेजना (एच रिफ्लेक्स) के लिए छितरी हुई है, केवल एक छोटा प्रभाव पैदा करता है एच-रिफ्लेक्स को अवरोही वोल्ले के संबंध में आगे स्थानांतरित किया जा सकता हैY ताकि अवरोही कॉर्टिसोस्पनल वॉली (प्रारंभिक सुविधा) के तेज (एस्ट) अंश () के साथ टकराया जाए या इसे पीछे की ओर स्थानांतरित किया जा सके ताकि धीमी कॉर्टिसोस्पेनाइल का पता लगाया जा सके (देर से सुविधा)। सी में एम -1 कंडीशनिंग के बाद एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग वक्र प्रदर्शित होता है। डी में , एच-रिलेक्लेक्स कंडीशनिंग वक्र सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद सचित्र है। (ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस की अनुमति के साथ 28 संशोधित आंकड़े) इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

चित्र 2
चित्रा 2 : एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद प्रारंभिक सुविधा पर कम आवृत्ति आरटीएमएस के प्रभाव।
ए, बी और सी में आरटीएमएस हस्तक्षेप प्रदर्शित होने से पहले और बाद में एक प्रतिनिधि विषय का ओग (10 निशानों का औसत)। यह देखा जा सकता है कि प्रारंभिक सुविधाओं का प्रतिनिधित्व करने वाली वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स दोनों, एम 1- (ए) और सीएमएस-कंडीशनिंग (बी) के बाद कम हो जाती हैं, जबकि नियंत्रण एच-रिलेक्सिस अपरिवर्तित रहता है (सी)। डी, ई और एफ में , दो विषयों का मतलब समान पैटर्न दिखा रहा है: नियंत्रण में कोई भी बदलाव किए बिना एम 1- और सीएमएस-वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स दोनों में कमी H-reflex सीएमएस-कंडीशनिंग के बाद की कमी कॉर्टिकोटोनूरोनियल सिनाप्सेस में बदलती ट्रांसमिशन को इंगित करता है। हालांकि, यह देखा जा सकता है कि एम 1-कंडीशनिंग के बाद आरटीएमएस के बाद दमन बड़ा है। इस प्रकार, मोटर कॉर्टिकल स्तर पर गहरा परिवर्तन भी अनुमानित किया जा सकता है। पहली पंक्ति में पी-मान एकल विषय के डेटा को देखें। (ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस की अनुमति के साथ 28 संशोधित आंकड़े)Pload / 52663 / 52663fig2large.jpg "target =" _ blank "> कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

कॉर्टिसोस्पिनल मार्ग 28 के पुनरावृत्त सक्रियण के बाद कॉर्टिकोटोनूरोनल सिंक्रैप्स पर ट्रांसमिशन में तीव्र परिवर्तनों का आकलन करने के लिए यहां वर्णित एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग प्रक्रिया को विशेष रूप से संबोधित किया गया है। इस संबंध में, एच-रिफ्लैक्स कंडीशनिंग ने इस बात पर प्रकाश डाला है कि आरटीएमएस केवल कॉर्टिकल संरचनाओं की उत्तेजना को प्रभावित नहीं करता है, बल्कि कॉर्टिकमोनेयोटिक सिनक्रस पर कॉर्टिकमोनेयोटिक ट्रांसमिशन पर भी प्रभाव पड़ता है। हालांकि, यह विधि वास्तव में विस्तृत आवेदन हो सकती है क्योंकि मोटर विकास और बुढ़ापे, मोटर सीखने, व्यायाम और प्रशिक्षण, थकान, निष्क्रियता, चोट से वसूली, न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल और चिकित्सीय औषधि, विकृति आदि के दौरान कॉर्टिसोस्पनल ट्रांसमिशन में परिवर्तन हो सकते हैं। जब तक टीएमएस सुरक्षा सावधानियों का पालन किया जाता है, तब तक सक्षम-शारीरिक विषयों में या रोगियों में आवेदन किया जाता है।

प्रस्तुत पद्धति को भीतर-सत्र एफई के अध्ययन के लिए लागू किया जा सकता हैवर्तमान संदर्भ या अनुदैर्ध्य प्रभावों के रूप में लंबे समय तक अवधि के दौरान fects। उदाहरण के लिए एमओ-कंडीशनिंग तकनीक का प्रदर्शन किया गया है, उदाहरण के लिए 8 सप्ताह की स्थिरीकरण 35 , 4 सप्ताह के शेष प्रशिक्षण 36 , 37 और चार सप्ताह की बैलिस्टिक ताकत प्रशिक्षण 36 । इन सभी अध्ययनों में, कन्टैन्डड एच रिफ्लेक्स में कोई बदलाव नहीं किया गया, जो नियंत्रण समूहों में मनाया गया, जिन्हें एक व्यवहार हस्तक्षेप नहीं किया गया। हमारे ज्ञान के लिए सीएमएस-कंडीशनिंग तकनीक को ध्यान में रखते हुए अब तक दीर्घकालिक प्रभावों पर कोई अध्ययन प्रकाशित नहीं किया गया है।

लगभग 12-14 आईएसआई सहित कंडीशनिंग प्रोटोकॉल लगभग 15 मिनट तक रहता है। इसका मतलब यह है कि इस उत्तेजना प्रोटोकॉल को कम-स्थायी न्यूरल प्लास्टिकिटी का मूल्यांकन करने के लिए उपयुक्त नहीं है। हालांकि, बाद में हस्तक्षेप परीक्षा प्रक्रिया को प्रतिबंधित करना अक्सर संभव हैविशेष रूप से लक्ष्य करने के लिए, जैसे प्रारंभिक सुविधा , पूर्व-माप में मूल्यांकन की जाती है और इस तरह की कार्यविधि की अवधि को कुछ मिनटों तक स्पष्ट रूप से छोटा करता है। इस मामले में व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक विषय के लिए शुरुआती सुविधा का निर्धारण करना महत्वपूर्ण है। यह आधार रेखा माप में किया गया था और बाद में उसी आईएसआई (एस) के उपयोग के बाद माप में प्राप्त की गई शीघ्र सुविधा के मुकाबले बनाया गया था।

कंडीशनिंग का लाभ टीएमएस द्वारा एच-पलटाव यौगिक संभावनाओं पर नज़र रखने के बजाय एम 1 या सर्विकोमेडुलर जंक्शन पर लगाया जाता है, दोगुना है। सबसे पहले, अलग-अलग कॉर्टिसॉस्फिनल अनुमानों का चयनिक रूप से संचरण को मापना संभव है, उदाहरण के लिए, जल्दी और सीधे कॉर्टिकोटोनूरोनल अनुमानों की गतिविधि को दर्शाती प्रारंभिक सुविधा में परिवर्तन का आकलन करने के लिए। यौगिक संभावित आयामों के विश्लेषण की तुलना में यह एक प्रमुख लाभ है क्योंकि इन उत्तरों का प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभावरों। दूसरे, यह अकेले विशेष रूप से निचले छोर की मांसपेशियों के लिए और आराम पर माप (उगावा एट अल। 1994, ओया एट अल। 2008) के दौरान सर्विकोमेडललर चुंबकीय उत्तेजना द्वारा यौगिक क्षमता (सीएमईई) को हासिल करना संभव नहीं है। एच-रिफ्लैक्स कंडीशनिंग का उपयोग करते हुए, एच-रिफ्लेक्स कोरिस्टिकल ट्रांसमिशन के लिए रीढ़ की हड्डी की मोटर न्यूरॉन्स की संवेदनशीलता को बढ़ाता है। हालांकि, पूरे प्रयोग के दौरान एसओएल नियंत्रण एच-रिफ्लेक्स स्थिरता का आकार लगभग 20 से 25% एम अधिकतम पर रखना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पहले दिखाया गया था कि एच-रिफ्लेक्स की सुविधा संवेदनशील या निरोधात्मक इनपुट पर निर्भर करती है इसका आकार 31

यह आकलन करने के लिए कि कॉर्टिसोस्पेनिक उत्तेजना या ट्रांसमिशन में होने वाले परिवर्तनों में एक कॉर्टिकल या रीढ़ की हड्डी के स्तर पर होने वाले बदलावों के कारण बहुत सी अध्ययनों ने टी 1 द्वारा एम 1 से प्राप्त प्रतिक्रियाओं की तुलना में एम 1 16 के टीईएस के बाद प्रतिक्रियाओं के साथ तुलना की है। टीएमएस और टीईएस वें के संबंध में भिन्न हैंई तरीका है कि वे अवरोही कॉर्टिसोस्पनल वाल्ली को कैसे निकालते हैं टीएमएस के साथ, यौगिक प्रतिक्रिया का एक बड़ा हिस्सा कॉर्टिसॉस्फिनिक कोशिकाओं 38 , 3 9 के ट्रांससाइनैप्टीक उत्तेजना द्वारा लाया जाता है। इसके विपरीत, टीईएस एक सीधा तरीके से कॉर्टिसोस्पिन न्यूरॉन्स का अधिक से अधिक अनुपात को विवरणीकृत करता है, शायद अक्षतंतु की पहाड़ी तक एक अक्षतली साइट पर, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित 'प्रत्यक्ष' या डी-लहर 38 , 3 9 , 40 । मोटर कॉर्टेक्स की उत्तेजना में परिवर्तन, टीईएस के बाद टीएमएस के बाद प्रतिक्रियाओं को और अधिक दृढ़ता से प्रभावित करता है - कम से कम उत्तेजना तीव्रता 17 , 18 में । वर्तमान संदर्भ में टीईएस लागू नहीं किया गया था क्योंकि क) इस तरह की उत्तेजना काफी दर्द से जुड़ी है और बी) हम यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि कोर्टिकल प्रभावों को हटा दिया जाए। इसलिए, हमने प्रतिक्रियाओं की तुलना एलईसीआई से की हैटीआरएस के साथ टीओएस के साथ टीओएस द्वारा सीरिवॉमीडुलर जंक्शन पर प्राप्त प्रतिक्रियाओं के साथ। सर्विकोस्डिनल स्तर पर कोर्टिकॉस्पेन्सल मार्ग की उत्तेजना की अनुमति देने के लिए इस विषय को उस स्थिति में रखना आवश्यक है जहां गर्दन और एटंटो-ऑसीस्पिटल संयुक्त को कुंडली की स्थिति को अनुमति देने के लिए फ्लेक्स किया जाता है ताकि इसका मध्य भाग पर रखा जा सके या आयन के निकट एक क्रमानुसार निर्देशित वर्तमान 1 9 , 26 के परिणामस्वरूप इस सीएमएस-कंडीशनिंग प्रक्रिया की प्रतिक्रियाओं में परिवर्तन इसलिए रीढ़ की हड्डी के स्तर पर बदलाव के लिए स्पष्ट रूप से जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। इसके अलावा, कंडिशन एच-रिफ्लेक्स की प्रारंभिक सुविधा के कारण रीढ़ की हड्डी के मोनोटोनोर्न्स 12 , 2 9 के प्रत्यक्ष, कॉर्टिकोटोनूरोनल अनुमानों को सक्रिय करने के कारण माना जाता है, प्रारंभिक सुविधा के समय सीएमएस-वातानुकूलित एच-रिफ्लेक्स का एक परिवर्तन इंगित करता है एक बदला हुआ कॉर्टिकोटोन्यूरोनियल ट्रांसमिशन यानी 28

यद्यपि यह वास्तव में एक प्रासंगिक परिप्रेक्ष्य है, हालांकि, हाथ या हाथ की मांसपेशियों के हाथों और रिकॉर्डिंग में परिधीय नसों के उत्तेजना के माध्यम से ऊपरी extremities के लिए मापन प्राप्त करने के लिए वर्णित विधियों को भी लागू किया जा सकता है, यह तकनीक मांसपेशियों तक सीमित है, जिसमें यह है एक स्थिर एच-पलटा लेना संभव है इसके अलावा, सीएमएस-कंडीशनिंग के अप्रिय चरित्र के कारण, विषयों उत्तेजना की प्रत्याशा में तनाव हो सकता है। इस प्रकार, व्यवस्थित पूर्वाग्रह से बचने के लिए एम 1- और सीएमएस-कंडीशनिंग को यादृच्छिक करना महत्वपूर्ण है। इसी कारण से, मानसिक अनुकरण या प्रतिक्रिया समय कार्यों से जुड़े कुछ प्रयोग संभवतः संभव नहीं भी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, हमने विषयों से कुछ पद संबंधी कार्य (सीएफ। 41 ) की कल्पना करने के लिए कहा था, लेकिन सीएमएस-कंडीशनिंग की आशंका करते हुए विषयों मानसिक अनुकरण पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सके। एक और सीमा इस पद्धति का उपयोग अधिक समय के लिए हैगतिशील कार्यों के रूप में यह एक है) सर्विकोमडलरल जंक्शन पर कुंडल को लगाने के लिए बहुत मुश्किल है और बी) एक फ्लेक्ड स्थिति में सिर रखने के लिए। अंत में, यह विधि बहुत समय लगता है, इसके आगे एक विस्तृत अर्थ में इसके आवेदन को सीमित करता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस अध्ययन को स्विस नेशनल साइंस फाउंडेशन (316030_128826) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।

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).

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तंत्रिका विज्ञान अंक 123 न्यूरोफिज़ियोलॉजी कॉर्टिसोस्पैनल ट्रेक्ट सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी मोटर कॉर्टेक्स सर्विकोमेडुलर जंक्शन एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग ट्रांसक्रैनलियल चुंबकीय उत्तेजना पेरीफेरल नर्व उत्तेजना
मनुष्यों में कोर्टिकोटोनूरोनल ट्रांसमिशन में परिवर्तन के गैर-आक्रामक आकलन
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Taube, W., Leukel, C., Nielsen, J.More

Taube, W., Leukel, C., Nielsen, J. B., Lundbye-Jensen, J. Non-invasive Assessment of Changes in Corticomotoneuronal Transmission in Humans. J. Vis. Exp. (123), e52663, doi:10.3791/52663 (2017).

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