Eylem Gözlemi Sırasında Kortikospinal Uyarilebilirlik Modülasyonu

Aşağıdaki deneyin genel amacı kortikospinali araştırmaktır. Bir başkasının eylemini taklit etme eğiliminin otomatik eğiliminin ne zaman özdeş olmayan bir tepkiye hazırlık haline geldiğini belirlemek için etkileşimli bağlamda eylem gözleminin neden olduğu uyarılabilirlik değişiklikleri. Bu, ikinci adım olarak nispeten yüksek bir zamansal çözünürlükle kortikospinal uyarılabilirliği değerlendirmek için birincil motor korteks üzerinde tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon kullanılarak elde edilir.

Nöronavigasyon, tüm deney boyunca sabit TMS bobin konumlandırmasını korumak için kullanılır. Daha sonra, hareketin neden olduğu uyarılabilirlik değişikliklerini izlemek için el kaslarından elektromiyografik aktivite kaydedilir. Uyarılmış el kaslarının diferansiyel aktivasyonuna dayalı olarak kortikospinal aktivitede öykünücü bir yanıttan bağlamla ilgili bir yanıta erken bir geçiş gösteren gözlem sonuçları elde edilir.

Bu yöntem, sosyal sinirbilim alanı ve özellikle eylem gözlemi ile ilgili temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bir kez motor sistemimize eşlenen gözlemlenen eylemlerin, hazırlanma belirtisi ile nasıl uzlaştırılabileceği ile ilgili birçok soru cevapsız kalmaktadır. Özdeş olmayan bir tepki, aslında, sosyal bağlamda yapılan talebe duyarlı eylem gözleminin altında yatan mekanizmalardır.

Bu tekniğin etkileri, deneyden önce sosyal bozukluklardan etkilenen bireyde motor kortikal plastisite etkilerinin doğrudan bir değerlendirmesini sağlama yeteneğine sahip olduğundan, klinik ortamlarda gelecekteki uygulamalara doğru uzanabilir. Bir masadaki nesneleri manipüle etmeyi içeren eylem dizileri gerçekleştiren bir modelin videolarını hazırlayın. Bu videolar hem sosyal olmayan hem de sosyal koşulları içermelidir.

Araştırma deneği, TMS deneyi sırasında bu vücut hareketlerini gözlemleyecektir. Dokuz milimetre sensör alanına sahip beş merkezli monopolar gümüş, gümüş klorür elektrotunu izole edilmiş taşınabilir bir EXG giriş kutusuna hazırlayarak deneysel prosedüre başlayın. Ana EMG amplifikatörüne bağlantı.

Katılımcıya çalışmanın genel bir bakışını sağlayın ve yazılı bilgilendirilmiş onay alın. Bobindeki akımın hızlı değişim hızı değişen bir manyetik alanı indükleyebildiğinden, tüm metal nesneleri ve manyetik alanlara duyarlı nesneleri çıkarmalarını isteyin. Ardından katılımcının rahat bir koltuğa oturmasını sağlayın ve sağ kolu tam bir kol desteği üzerine yerleştirin.

Ayrıca, kafayı bir koltuk başlığına sabitleyin. Katılımcıya görsel uyaranları dikkatlice izlemesini ve dikkatli kalmasını söyleyin. Ayrıca videoların içeriği hakkında daha sonra sorgulanacaklarını da açıklayın.

Palpasyon ile ilk dorsal interosseöz ve abdüktör digit minimi kasları için elektrot pozisyonunu belirleyerek başlayın. Maksimum istemli kas aktivasyonu sırasında, cildi tüm elektrot konumları için temizleyin. Ardından, bir gazlı bez kullanarak tüm bölgeye aşındırıcı bir cilt hazırlama jeli uygulayın.

Fazlalıkları temiz bir pedle alın. Daha sonra, her biri az miktarda suda çözünür EEG iletkeni içeren iki yüzey elektrodu yerleştirin. Her kasın üzerine yapıştırın ve kendiliğinden yapışan pedler kullanarak cilde yapıştırın.

Daha sonra, aktif elektrotları sağ FDI ve A DM'nin kas göbekleri üzerine ve referans elektrotları ipsilateral metakarpofalangeal eklem üzerine yerleştirerek bir göbek tendonu montajı gerçekleştirin. Ayrıca, katılımcının sol bileğine iletken macun içeren tek bir toprak elektrodu takın. Elektrotları EXG giriş kutusunun ortak girişine bağlayın ve ciltte beş ohm eşiğinin üzerinde olmaları durumunda empedans değerlerini kontrol edin.

Daha sonra, bir Mag Stim 200 stimülatörüne bağlı 70 milimetrelik sekiz bobin figürünü, interhemisferik fissüre göre 45 derecelik bir açıyla yerleştirin ve merkezi sulkusa göre dik olarak konumlandırın. Sapın, precentral girustan bir posterior anterior beyin akımı indüklemek için yanal ve kıvrak bir şekilde bakacak şekilde yerleştirildiğinden emin olun. Ardından, el bölgesine karşılık gelen sol birincil motor korteksin üzerindeki kafa derisine tek bir nabız TMS verin.

El kaslarında motor uyarılmış potansiyelleri ortaya çıkarmak için en uygun kafa derisi pozisyonunu oluşturmak için C3 konumuna karşılık gelen uyarılmış bölgeye sahip 10 20 uluslararası bir sistem kullanın. Kesişimini hedef alanın etrafında yaklaşık 0,5 santimetrelik adımlarla hareket ettirin ve TMS darbelerini sabit bir yoğunlukta iletin. Hedef alan doğru bir şekilde belirlendikten sonra, konumu korumak için mekanik bir destek kullanarak bobini stabilize edin.

Ardından, tüm deney boyunca sabit bobin konumlandırmasını korumak ve veri toplama sırasında katılımcının kafasının küçük hareketlerinden kaynaklanan herhangi bir yanlılığı önlemek için bir nöro navigasyon sistemi kullanın. Ayrıca hem bobine hem de katılımcının kafasına pasif küresel işaretleyiciler uygulayın. İşaretleyici konumlarını, nöronavigasyon ekranında yeniden oluşturmak için bir optik sayısallaştırıcı kullanarak kaydedin.

Uzamsal bobin konumu ve oryantasyonundaki herhangi bir farkı tespit edin ve Kartezyen koordinatların her biri için iki ila üç milimetrelik bir tolerans benimseyin. Ayrıca, deney oturumu sırasında TMS bobininin tam olarak yeniden konumlandırılmasına izin vermek için ilk ve gerçek bobin yerleşimleriyle ilgili üç boyutlu çevrimiçi bilgileri kullanın. Daha sonra, bireysel dinlenme motor eşiğini veya RMT'yi belirlemek için, art arda 10 denemeden beşinde gevşemiş bir kasta güvenilir mepler üretmek için gerekli minimum stimülasyon yoğunluğunu tespit edin.

Tüm kayıt oturumu boyunca stimülasyon yoğunluğunu RMT'nin %110'u gibi sabit bir değerde tutun ve ham myo grafik sinyallerini kaydetmek için 20 hertz ila bir kilohertz arasında bir bant geçiş filtresi kullanın. Deney oturumuna, önce 10 motor uyarılmış potansiyeli kaydederken, katılımcı bilgisayar ekranında siyah bir arka plan üzerinde beyaz renkli bir fiksasyon çaprazını pasif bir şekilde izlerken başlayın. Ardından, EMG verileri sağdan, bir DM ve FDI kaslarından kaydedilirken ve videodaki beş olası zaman noktasından birinde bir TMS nabzı verilirken deneğin videoyu izlemesini sağlayın.

İlk üç zaman noktası, modelin elinin termosla ilk kez temas ettiği, modelin üçüncü fincana kahve dökmeyi bitirdiği ve modelin elini üçüncü fincandan çekmeye başladığı zamandır, daha sonra sırasıyla sosyal olmayan ve sosyal koşullarda uyarılır, bu da modelin kolunun başlangıç pozisyonuna dönmeye başladığı veya dördüncü fincana doğru hareket etmeye başladığı zamandır. Modelin kolu başlangıç noktasına döndüğünde veya dördüncü bardağa ulaştığında, videolar arasına on saniyelik bir dinlenme aralığı ekleyin ve ilk beş saniye boyunca katılımcıya ellerini sessizce ve tamamen rahat tutmasını hatırlatan bir mesajın görünmesini sağlayın. Mesaj kaybolduğunda, kalan beş saniye boyunca bir sabitleme çarpı işareti görünmesini sağlayın.

Son olarak, deney oturumunun sonunda 10 milletvekili daha kaydedin. Amplifikasyondan sonra, myo sinyallerini sayısallaştırın ve çevrimdışı analiz için bilgisayarda saklayın. Her koşul için A DM ve FDI kasları için ortalama tepe tepe MEP genliğini ayrı ayrı hesaplayın, bir sonraki ortalamadan ikiden fazla standart sapma sapan yanıtları hariç tutun, her katılımcıda TMS ile ilgili kortikospinal uyarılabilirlik varyasyonlarını kontrol edin.

Bunu yapmak için, deneyin başında ve sonunda fiksasyon temel denemeleri sırasında her kastan kaydedilen iki MEP genliği serisini karşılaştırın. İki serinin ortalama genliği, her bir kastaki veri normalleştirme prosedürleri için bireysel temel değeri ayrı ayrı ayarlamak için kullanılabilir. Son olarak, katılımcının bireysel temel değerini kullanarak oran değerlerini hesaplayın, örtük olarak ücretsiz bir hareket talebi içeren iki aşamalı bir eylem dizisini gözlemlemek, gerçekleştirilen denemelerde izleyicinin kortikospinal aktivitesinde öykünmeden yanıt vermeye geçişe neden oldu.

Bu, geçişin tam olarak ne zaman gerçekleştiğini gösterir. Tersine, gözlemcinin meplerinde bir varyasyon, müjdeci ve öykünücü eylem gerçekleşir. Modelin bileği sosyal olmayan durum olan orijinal konumuna dönmeye başladığı an, beklendiği gibi DYY, gözlemlenen tüm hareketlerde ve simüle edilmiş eylemlerde aktif olarak yer aldı.

Bu videoyu izledikten sonra, birincil motor korteks üzerinde tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon, nöro navigasyon ve uç kasların El elektromiyografik aktivitesinin kaydı kullanılarak eylem gözlemi sırasında kortiko spinal kolaylaştırıcılığın özgüllüğünün nasıl değerlendirileceğini iyi anlamış olmalısınız. Bir kez geliştirildikten sonra, bu teknik, araştırmacıların eylem gözlemi sırasında model kolaylaştırma etkisini keşfetmelerinin yolunu açtı. İnsanlarda bu protokol, eşleştirme mekanizmalarının nasıl ve ne zaman tamamlayıcı mekanizmalara dönüştürüldüğünü incelememize izin verir.

BT dışı bir eylem için bir talep belirginleştiğinde.