Name: Primer Motor korteks içinde intracortical inhibisyon ilgi odağı değiştirerek modüle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-11T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 48 s
Description: Öğrenin, transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) protokolleri kullanarak dikkat odağının birincil motor korteksteki intrakortikal inhibisyon üzerindeki etkisini nasıl araştıracağınızı. Bu yöntemler, dış odaklanmanın motor performansı artıran nöral mekanizmalarını ortaya koyar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar hiçbir katkıda bulunanlar var.

Bu iletişim kuralı yerel Etik Komitesi tarafından onaylanmış ve Helsinki Deklarasyonu (1964) uygun olarak deneyler vardır.
 1. etik onay ve konu öğretim <ol><li>Ölçüm başlamadan önce tüm katılımcıların olası risk faktörleri ve çalışma amacı hakkında talimat. Bu sonuçları etkileyebilir gibi dikkatte resimde hakkında bilgi vermek değil. TMS uygulamada araştırma ayarları 30 güvenlik yönergeleri takip sağlamak. 
	Not: TMS uygularken, implante kafatası elektrotlar ve koklear implant, senkop veya nöbet, epilepsi, beyin lezyonu, ilaç/ilaç etkileşimleri, son uyuşturucu para çekme, gebelik kişisel geçmişi de dahil olmak üzere bazı tıbbi risk faktörleri vardır, ya da hastalık. TMS-değil var yönetilen çocuklarda.</li>
	<li>Çalışmada, sağlıklı katılımcılar dahil (n = 14) 18 ile 35 yaşları arasında. Herhangi bir ortopedik ve/veya nörolojik/zihinsel hastalığı olan bireylerde hariç. Tüm katılımcılar sağ elini olduğundan emin olun.</li>
</ol> 2. Deneysel tasarım ve kurulum <ol><li>Grup ikiye böl. Bir talimat yarısı Eğer talimatları grubunun ilk, takip EF yönergeleri tarafından ikinci deneysel oturum (sözel yönergeler için 4.2.2 bölümüne bakın). Diğer yarısı bir denge ağırlıklı sırayla talimat. 
	Not: Toplam 72 h en az tarafından ayrılması gerekir (bkz. şekil 1) dört laboratuvar oturumları deneme oluşur. İlk iki oturum maksimal kuvvet (Fmax) ve submaximal sürekli işaret parmağı kaçırma TTF ölçme oluşur (bkz. Adım 4). Üçüncü ve dördüncü oturumları sırasında görev subTMS ve ppTMS (bkz: şekil 1) aracılığıyla M1 içinde inhibitör devreleri etkinliğini ölçme oluşur.</li>
</ol> 3. Konu hazırlık <ol><li>koltuk katılımcı tüm boyunca ayarlanabilir ve rahat bir sandalyede deney. Bir monitör katılımcı önünde 1 m yerleştirin.</li>
	<li>Sol kol sol bacağına istirahat masasının altında rahat ve huzurlu bir konumda yer. Gerekirse, bir yastık ile kol konumunu belirleyin. Sağ kol konunun özel olarak oluşturulmuş bir tahta pronated pozisyonda yerleştirin (bkz. Şekil 2). 
	Not: Burada, ateli termoplastik ve formda tüm katılımcılar (Ayrıntılar için bkz: 16) yapılır. Buna ek olarak, ateli serbestlik el bileği eklemin kısıtlamak için tasarlandı (bkz. şekil 2B). Kaçırma ve dıştan sağ el işaret parmağı metakarpofalangeal eklem izin verilen tek hareketleri vardı.</li>
	<li>Parmak eklemi özel yapım cihazın dönüş ekseni ile hizalayın. En uygun pozisyon bulunduktan sonra el ile kaydetme ve benzer pozisyonlarda oturumları 2, 3 ve 4 kullanmak için tahta antero-posterior ve medio-lateral pozisyonların bir resmini çek.</li>
</ol> 4. Oturum 1 ve 2: davranış testleri <ol><li>maksimal izometrik kasılmalar (bkz: şekil 1A ).
	<ol><li>Döndürme gonyometre ve metakarpofalangeal eklem eksenleri Hizala ve düzgün (bkz. Şekil 2) vidaları kullanarak gonyometre düzeltin. (Bkz: şekil 2B) en büyük gönüllü kasılmalar için izin verecek şekilde güç dönüştürücü yerleştirin.</li>
		<li>Uygun amplifikatör ve/veya analog dijital (A-D) Çeviricisi EMG kablo (FDI kas), güç dönüştürücü ve gonyometre kabloları bağlamanız.</li>
		<li>Parmağı her kasılma arasında 30-s sonu ile 3 maksimal izometrik kaçırma gerçekleştirmek ve Fmax belirlemek Katılımcı yok. 
		Not: Fmax'in güç dönüştürücü elde edilen kuvvet sinyal olarak belirlenir. Katılımcıya maksimal kasılmalar aşamalı bir artış bireysel maksimum 0 N yürürlükte oluşan açıkla. Önemlisi, katılımcıların bir izometrik kasılma sabit güç dönüştürücü karşı gerçekleştirmek için talimat. Katılımcılar metakarpofalangeal eklem, işaret parmağı kaçırmak ve güç dönüştürücü karşı kadar sert itmek gerekir. 3-s zaman dilimi daralma verilmelidir ve katılımcıların 2 s 16 , 25 , 26 maksimal kuvvet sürdürmek için uyarılmalıdır. Her kasılma arasında katılımcılar 30-s biraz zaman verin.</li>
		<li>Var konu hakkında ilgi odağı herhangi bir talimat vermeden karşı güç dönüştürücü kolunu bastırın. 
		Not: Aynı görevi Fmax ve tahta konumda oturumları arasında değişmedi emin olmak için oturum 2 başında yapılacaktır.</li>
		<li>Maksimal kasılmalar sonra parmağı transvers düzlemde (kaçırma/dıştan) serbestçe hareket sağlayan güç dönüştürücü kaldırmak.</li>
		<li>Hesaplamak Fmax maksimal izometrik kaçırma (Adım 4.1.3) üzerinden ham veri bilgisayarda kullanarak. % 30 belirlemek (Fmax * 0,3; oturumları 1 ve 2) ve % 10 (Fmax * 0,1; oturumları 3 ve 4), Fmax. 
		Not: Fmax güç dönüştürücü elde edilen kuvvet sinyal bulunan en yüksek tepe olarak düşünün. Aşağıdaki oturumlarında farklı daralma yoğunluklarda (% 30 ve % 10) deneme bu aşamada elde edilen Fmax üzerinden hesaplanır.</li>
		<li>Bir şişe su--dan adım 4.1.6 elde edilen Fmax % 30 temsil eden miktar için doldurun. Fmax ağırlığını cihazın ip takın (bkz. şekil 2A). 
		Not: Hacimsel kütle yoğunluğu su 1 kg/l. 0,4 kg Fmax bir katılımcının % 30 temsil ediyorsa, böylece, 0.4 kg. eşdeğer şişe ağırlığını ayarlamak</li>
	</ol></li> <li>TTF kadar sürekli kasılma (bkz: şekil 1A ).
	<ol><li>Görev hakkında katılımcıların talimat. 
		Not: Katılımcılar parmak hedef konumda ağırlığı mücadele tutmak gerekir (bkz: Şekil 2), işaret parmağı bir kaçırılması gerçekleştirme. Görev görev hatası kadar yapılması gerekiyor. Görev hata hedef konumu 10 derece daha büyük bir sapma olarak belirlenir. Sapma gonyometre tarafından ölçülen ve monitörde görüntülenen (bkz. şekil 2B).</li>
		<li>Rasgele oturum sırasını (bkz. Adım 2.1; EF veya eğer koşul). Katılımcılar yeterli şartla sözlü talimat (Eğer veya EF).
		<ol><li>Th içine EF koşulu, talimat aşağıdaki gibi: &#34; konsantre gonyometre konumuna. Mümkün olduğunca bu konumu koruyun. Gonyometre konumu değiştiğinde, ekranda kırmızı çizgi kalınlığını değiştirir. Kırmızı çizgi yeniden ince olana gonyometre konumunu düzeltin. &#34; katılımcı için talimat &#34; kontrol etmek ve konsantre gonyometre konumuna &#34; her 30 s.</li>
			<li>İçin IF koşulu, talimat aşağıdaki gibi: &#34; konsantre parmağını konumuna. Mümkün olduğunca bu konumu koruyun. Parmağınızın konumu değiştiğinde, ekranda kırmızı çizgi kalınlığını değiştirir. Kırmızı çizgi yeniden ince olana parmağını konumunu düzeltin. &#34; katılımcı için talimat &#34; sözleşme ve konsantre parmak kasları &#34; her 30 s.</li>
		</ol></li> <li>Var katılımcılar tutun parmak hedef konumda ağırlığı mücadele tarafından (bkz: Şekil 2), işaret parmağı bir kaçırılması gerçekleştirme. Onları görev hatası kadar görevi.</li>
		<li>Basın &#34; Kayıt &#34; düğmesini gonyometre sinyal kaydetmeye başlamak ve görev başarısız kadar beklemek üzere kayıt yazılımı. Görev hata ulaşıldığında, basın &#34; kaydı durdurmak &#34; bilgisayarda gonyometre sinyal kaydedip kaydı durdurmak için kayıt yazılımı üstünde düğme. Katılımcı çıkarmak &#39; s elden ortopedik tahta; ilk oturum sona erdi.</li>
		Minimum arası oturum süresi (72 s), <li>saygı 4.2.1-4.2.4 adımları yineleyin. Ayrıca, 2 ve 3 oturumları ve oturumları 3 ve 4 arasında 72-h sonu en az izin.</li>
	</ol></li></ol> 5. Oturumları 3 ve 4: beyin stimülasyonu <ol><li>yüzey Elektromiyografi (sEMG) kayıtları.
	<ol><li>Gerekirse doğru FDI kastan üstündür cilt saç tıraş ve biraz jel aşındırma kullanarak cilt aşındırmak. Aşınır alanının % 80'i etanol ve % 1 gliserin içeren bir çözüm ile dezenfekte. Etanol buharlaşmasına izin.</li>
		<li>Ag/AgCl İki kutuplu yüzey elektrotlar bir göbek-tendon montaj 1 cm interelectrode mesafe ile DYY üzerinde yerleştirin. Referans elektrot digitus medius falanks üzerinde yerleştirin.</li>
		<li>Bir EMG amplifikatör ve bir A-D dönüştürücü EMG kablo (FDI kas) ve gonyometre kablo bağlayın.</li>
		<li>Kullanım Ag/AgCl İki kutuplu yüzey elektrotlar kayıt ve kas aktivitesi ve beyin stimülasyonu gelen DYY kas tarafından elde edildi Elektrofizyolojik yanıtları ölçmek için. 
		Not: (subTMS kaynaklı EMG bastırma ve en yüksek tepe MEP genlik) son tahlilde, EMG sinyalini (FDI) aşağıdaki gibi ayarlanması gerekir: x1000 amplifikasyon, Butterworth bant geçiren 10-1000 Hz filtreleme ve 4 kHz örnekleme. Tüm EMG verileri çevrimdışı analiz için bir bilgisayarda depolamak.</li>
	</ol></li> <li>Tekrar adımları 3.1 ve 3.2.</li>
	<li>Transkraniyal manyetik stimülasyon <ol><li>tamir yansıtıcı işaretleri üzerinde katılımcı &#39; çift taraflı yapışkan bant ile s alın. 
		Not: Yansıtıcı işaretçileri için izin sürekli TMS teslim neuronavigation sistemini kullanarak hedef alan üzerinde M1 için (bkz: Şekil 2). Neuronavigation sistem bobin pozisyon uzayda kafatası konumla kaydedildi ve tüm deney boyunca herhangi bir zamanda kontrol avantajdır.</li>
		<li>Bir 95-mm odak of sekiz rakamı bobinler kullanım bağlı uyaranlara kontralateral motor kortikal el alanı sunmak için TMS uyarıcı için. 
		Not: kontrol edin Stimülatörü eşleştirilmiş-nabız stimülasyon paradigmalar (oturum 4) sağlar. Buna ek olarak, indüklenen akımı için anterior posterior yönlendirilmesi gerekir ve ters modunda teslim edilmelidir. Dalga formu-meli var olmak monophasic.</li>
		<li>Bobin klasik eşleme yordamı gerçekleştirerek FDI kas motor uyarılmış potansiyeller (milletvekilleri) almak için kafatası göre en uygun pozisyon (sıcak nokta) bulmak.
		<ol>Bobin yerleştirerek <li>Başlangıç izdüşümü anterior ve 45 ° kontralateral alnına doğru işaret bobin kulplu orta hat üzerinde yaklaşık 0.5 cm. 
			Not: Bu indüklenen geçerli akış için merkezi sulkus 31 yaklaşık dikey sağlayacaktır.</li>
			TMS uyaranlara kullanılan katılımcılar olsun <li>en fazla uyarıcı çıktı (MSO) % 25'i aşağıda yoğunluklarda, başlayın. Daha sonra stimülasyon yoğunluğu artırmak ve bobin sıcak nokta keşfetmek için medio-lateral ve rostro-ön yönde hareket başlatın.</li>
		</ol></li> <li>Sıcak nokta bulunduktan sonra en uygun pozisyon neuronavigation sistemi ile kayıt. Uyarıcı çıkış yoğunluğu ayarlayarak etkin motor eşik (aMT) belirlemek. AMT MEP tepe tepe genlikleri 0,1 büyük FDI EMG uyandırmak için gereken en düşük yoğunluk olarak tanımlamak mV üç beş ardışık denemeler 21.</li>
	</ol></li> <li>Oturum 3: SubTMS kaynaklı EMG bastırma (bkz: şekil 1B ).
	<ol><li>Hazırla şişe su doldurarak Fmax yüzde 10'u temsil eden ağırlık (bkz. Adım 4.1.7). 
		Not: Fmax yüzde 10'u 4.1.3 adımda gerçekleştirilen Fmax (en iyi 3 deneme sürümlerini) göre seçilir. Bu daha önce yorgunluk EMG bastırma 32 , 33 subTMS kaynaklı bir etkisi vardır gösterilmiştir gibi subthreshold TMS protokolünde seçilecek, Fmax sadece % 10 vardır. Aynı sebepten dolayı ayrı bir oturum subTMS oturum yapılmalıdır. Burada kullanılan su 0.3 M (Fmax en küçük %30) ve 1,2 L (Fmax en büyük %30) arasında birimdir.</li>
		<li>Katılımcı görev hakkında talimat; hafif % 10 (işaret parmağı kaçırılması; aynı görevi 1 ve 2 oturumları, ancak daha az ağırlık) mücadele tarafından hedef konumda işaret parmağı tutma motor görev oluşur.</li>
		Katılımcılar rahat bir konumda rahat kalması gibi <li>subTMS-EMG giderme, ilgi odağı hakkında herhangi bir talimat vermeden almak için en uygun yoğunluk bulmak. Bunu yapmak için art arda % 2 adımda azaltmak daha önce belirlenen aMT üzerinden MSO.</li>
		Onlar hala rahat ve konforlu pozisyonda otururken <li>% 10 Fmax, iki ayrı izometrik işaret parmağı kaçırma gerçekleştirmek ve DYY EMG sinyal kaydedebilir katılımcılar var. Bu izometrik işaret parmağı kaçırılma sırasında kayıt (basarak &#34; Kayıt &#34; kayıt yazılımı düğmesini) ile 20 deneme ve TMS, olmadan 20 denemeler ile 0,8 1.1 için değişen bir interstimulus randomize aralığı (ISIs) s 16 , 25 , 26 , 33 , 34 100 ms zaman penceresi. 
		Not: Katılımcılar uzun süre motor görevi gerçekleştirmek zorunda değildir ve bu nedenle yorulduk etkileri en aza indirir bu aralığı sağlar. Sonra her serisi, subTMS kaynaklı EMG bastırma denetleyin.
		<ol><li>Uygula olumlu genlikleri EMG sinyaller için tüm negatif genlikleri dönüştürerek bir tam-dalga düzeltme. EMG sinyallerinin zaman normalleştirilmiş ortalama 35 kullanarak ortalama. 
			Not: SubTMS-EMG bastırma başlangıcı ile deneme ve TMS olmayanlar arasındaki fark ne zaman negatif çıktı en az 4 ms 50 ms için 20 saat penceresinde TMS sonra an olarak tanımlanır: EMG Diff EMG olmadan =-EMG ile .</li>
		</ol></li> <li>Tekrar adım en büyük EMG bastırma tarafından belirtilen en iyi stimülasyon yoğunluğu bulunana kadar 5.4.3. 
		Not: En iyi yoğunluk aMT 16 yaklaşık % 80 bulundu.</li>
		<li>Katılımcı yeterli teslim(bkz: adım 4.2.2) structions durumu ile ilgili olarak (Eğer veya EF). Daha önce her serisi (Adım 4.2.2) yönergeleri yineleyin.</li>
		Onlar rahat ve konforlu pozisyonda oturmaya devam ederken <li>var dört ayrı izometrik işaret parmağı kaçırma gerçekleştirmek katılımcılar (2 kez ile her odak: EF ve eğer) Fmax ve kayıt FDI EMG sinyalinin % 10.
		<ol><li>Bu izometrik işaret parmağı kaçırılma sırasında kayıt (basarak &#34; Kayıt &#34; kayıt yazılımı düğmesini) ile 40 denemeler ve TMS, her koşul için randomize ISIs ile olmadan 40 denemeler (Yani, Eğer ve EF) içinde bir denge ağırlıklı sipariş. (Nokta 5.4.5 saptanır) her koşul için aynı yoğunlukta kullanın.</li>
		</ol></li> <li>Her serisi arasında yorgunluk indüklenebilir herhangi bir önyargı en aza indirmek için 5 min en az bir mola verir.</li>
	</ol></li> <li>Oturum 4: ppTMS (bkz: şekil 1B ). 
	Not: Eşleştirilmiş-nabız paradigma bir Klima uyarıcı tarafından suprathreshold denetim uyarıcı 1,2 takip 0.8 aMT adlı oluşur tutar
	<ol><li>Yinele adımları 5,1-5,4. Kısacası, EMG elektrotlar FDI kastan üstündür yer, katılımcı ayarlanabilir ve rahat bir sandalyede koltuk ve sol kol (Yani, sol bacakta) masanın altında rahat ve huzurlu bir konumda yer. Etkin noktayı bulmak için TMS M1.</li>
		<li>Şiddeti uyarıcı, 2.5 ms 36 ısı ve eşleştirilmiş ve tek-nabız TMS 0,25 Hz arasındaki aralığı ayarlayın.</li>
		<li>Katılımcı yeterli talimatlar vermek (bkz. Adım 4.2.2) koşulu ile ilgili olarak (Yani Eğer veya EF). Her dizi önce yönergeleri yineleyin.</li>
		<li>Var dört ayrı izometrik işaret parmağı kaçırma gerçekleştirmek katılımcılar (2 kez ile her odak: EF ve eğer) Fmax ve kayıt FDI EMG sinyalinin % 10. İzometrik kasılması sırasında her koşul için 20 TMS çekim gücü kayıt (Yani, Eğer ve EF) denge ağırlıklı bir sırayla. 
		Not: 20 uyaranlara kümesi 10 şartına milletvekilleri oluşmalıdır (eşleştirilmiş-nabız 0,8-1.2 aMT) ve 10 denetim milletvekilleri (1.2 aMT, tek-darbe). (Adım 5.5.2 saptanır) her koşul için aynı yoğunlukta kullanın.</li>
		<li>Her serisi arasında yorgunluk indüklenebilir herhangi bir önyargı en aza indirmek için 5 min en az bir mola verir.</li>
	</ol></li></ol> 6. Veri işleme ve analiz <ol><li>SubTMS.
	<ol><li>(Yukarıdaki adım 5.1.1.3), açıklandığı gibi düzeltmek ve analiz için EMG ortalama.</li>
		<li>SubTMS-EMG bastırma başlangıcı tespit (bkz. şekil 4). 
		Not: Tüm denemeler ortalamasını ve TMS olmayanlar arasındaki fark ne zaman en az 4 ms 20-50 MS bir zaman penceresi içinde negatif TMS sonra an olarak tanımlanan.</li>
		<li>SubTMS-EMG giderme, sonu algılamak için tanımlamak ile tüm denemeler ortalamasını ve TMS olmayanlar arasındaki fark ne zaman tekrar en az 4 ms için olumlu an bastırma (adım 6.1.2) başlangıcından sonra (bkz: şekil 4a ).</li>
		<li>Hesaplamak subTMS kaynaklı EMG aşağıdaki gibi: 
		EMG Diff EMG olmadan = &#8211; EMG ile.
		<ol><li>Toplu trapez sayısal tümleşmesini başlangıcından sonuna subTMS kaynaklı EMG bastırma miktarını ölçmek için bastırma hesaplamak.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>ppTMS.
	SICI büyüklüğü MEP denetimine ilişkin yüzde olarak ifade etmek için <ol><li>kullanımı aşağıdaki formül: 100 &#8211; (şartına MEP/denetim MEP × 100).
		<ol><li>Sonuçları yüzde değerleri kullanmak için son tahlilde.</li>
		</ol></li> <li>Tepe tepe MEP genlikleri (mV; EF ve eğer koşullar) hesaplamak ve son tahlilde iki koşullarda karşılaştırın.</li>
	</ol></li> <li>EMG.
	<ol><li>Arka plan EMG milletvekilleri 37 büyüklüğü üzerinde büyük etkisi olduğu gibi ortalama kare kökü değeri 100-ms penceresinde önce TMS hesaplayarak EMG etkinliğini belirlemek.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bu iletişim kuralı TMS kullanarak inhibitör devreleri M1 içinde faaliyet araştırmak için iki yöntemden gösterir. Daha doğrusu, bu iki protokol bu çalışmada M1 içinde inhibitör devreleri etkinlikte dikkatte foci etkisini araştırmak için kullanılmıştır.
Bir sunulan yöntem her zaman bir subTMS kaynaklı EMG bastırma kendisinden önce bir kolaylaştırma neden mümkün olmadığını kısıtlamasıdır. Onlar herhangi bir tutarlı subTMS kaynaklı EMG bastırma yoktu gibi bu çalışmada, örneğin, dört konu son tahli...

Şimdi genel olarak bir EF benimseyen bir IF karşılaştırıldığında veya motor performans ve öğrenmeyi çok sayıda ayarları1ilgi tarafsız odağı destekler kabul. Bu, örneğin, bir EF benimseyerek doğruluğu2,3faydaları yol açar gösterilmiştir,4,5,6dengelemek, üretim7,8performans atlama, güç 7 , 9 , 10 , 11, hareket hızı12, oksijen tüketimi13,14ve zahmetli görev15,16.
Beyin harekete geçirmek tüm hareketleri, temeli olduğundan diğer tarafta nöral denetim hareketinin çeşitli yönleri araştırdı. Örneğin, düzey ve M1 içinde intracortical inhibisyon modüle yeteneği kanıtlanmıştır interlimb koordinasyon17, Postür denetim18ve maharet19gibi motor işlevleri üzerinde güçlü bir etkiye sahip için. Ayrıca, nüfus yaşlı konular veya çocuk (d. erken20), gibi genç yetişkin daha yoksul motor kontrol yetenekleri ile genellikle daha az belirgin inhibitör denetim göster. İnhibitör süreçleri rolü olmamasına rağmen böylece, henüz iyi anlaşılan, inhibitör işlemleri yine de genel olarak motor yürütme kalitesini önemli görünmektedir.
Bir olasılık intracortical inhibitör circuitries araştırmak için non-invaziv Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) kullanmaktır. En sık kullanılan stimülasyon Protokolü SICI ikna etmek için eşleştirilmiş-nabız TMS (ppTMS) uygulanır. 1-5 ms21,22,23 interstimulus bir aralıkta elde edildi suprathreshold denetim uyarıcı yanıt genliğini azaltmak için bir Klima uyarıcı motor eşiğin altında bu iletişim kuralını kullanır , 24. o zaman, denetim uyarıcı yüzdesi olarak bildirilen, motor uyarılmış potansiyeller (milletvekilleri) genlikleri koşullarında, kortikal inhibitör etkinliği ve modülasyon M1 içinde ilgili bilgi veren karşılaştırılabilir.
İntractortical inhibitör devreleri etkinliğini değerlendirmek için başka bir stimülasyon protokolü tüm uyaranlara yoğunluklarda motor eşiğin (Örneğin, subTMS), teslim edildiği tek bakliyat geçerlidir. Bu iletişim kuralı devam eden EMG aktivite18,25,26bastırma neden olmaktadır. Bu sözde subTMS kaynaklı EMG bastırma miktarı ve süresi açısından karşılaştırılabilir. Bu iletişim kuralı çok sık kullanılmaz rağmen standart SICI protokole göre bazı avantajları vardır. Suprathreshold uyaranlar teşvik değil gibi bu protokolü motor yürütme, rahatsız etmez. Her iki yöntem intracortical gama - beyaz aminobütirikasit (GABA) inhibitör interneurons23,27yanıt sınayın.
Bir IF motor performans1karşılaştırıldığında bir EF kullanarak iyi bilinen faydaları rağmen temel sinirsel süreçleri büyük ölçüde bilinmeyen kalır. Bir eski fMRI çalışma28, bu kan oksijen düzeyi-bağımlı (kalın) etkinleştirme M1, birincil somatosensor, geliştirilmiş oldu ve konular bir parmak çalıştırıldığında ada cortices sıra ve bir IF karşılaştırıldığında bir EF kabul gösterilmiştir. Eksitatör ve inhibitör etkinliği fMRI29tarafından ayrıştırılan gibi bir EF ile ilişkili M1 gelişmiş etkinliğinde aslında, intracortical gelişmiş etkinliği nedeniyle olabilir başka bir son çalışmada16 öngörüldüğü inhibitör devreleri. Daha doğrusu, bu çalışma inhibitör GABAergic nöronlar uyarılabilirlik anında dikkatte odak bir ve aynı kişi kabul türüne göre modüle gösterdi.
Amacı mevcut protokolü, bilişsel manipülasyon (Yani, dikkat yönergeleri odak noktası) hemen etkileri karşılaştırmak için iki olası yolları üzerinde intracortical inhibitör devreleri M1 içinde faaliyet göstermektir. SubTMS ve ppTMS her ikisi de kullanılır. Buna ek olarak, bu iletişim kuralını dikkatte foci etkisi motor davranış çok kontrollü bir şekilde FDI submaximal izometrik sürekli daralma TTF inceleyerek keşfetmek için bir şekilde gösterir.

<table><tbody><tr><td>MC3A-100</td><td>İleri Mekanik Teknolojiler A.Ş., Watertown, MA,</td> <td>ABD-Kuvvet</td> <td>dönüştürücü</td></tr><tr><td>BlueSensor P</td><td>Ambu A/S, Bellerup,</td> <td>Danimarka-Ag</td><td>/AgCl EMG</td></tr><tr><td>Polaris Spectra</td><td>Northern Digital, Waterloo, ON, Kanada</td> <td>için</td> yüzey <td>elektrotları, nöronavigasyon sistemi, aktif veya pasif işaretleyici izleyici</td></tr><tr><td>Localite TMS Navigator Sürüm 2.0.5</td><td>LOCALITE GmbH, Sankt Augustin,</td><td></td> <td>Almanya-transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) için navigasyon sistemiMagVenture</td></tr> <tr><td>MagPro X100</td><td>MagVenture A/S, Farum, Danimarka</td><td>9016E0711</td><td>Transkraniyal manyetik stimülatör</td></tr><tr><td>MagVenture D-B80</td><td>MagVenture A/S, Farum, Danimarka</td><td>9016E0431</td><td>TMS bobini (sekiz rakamı)</td></tr><tr><td>Gonyometre</td><td>N/</td><td>A-Özel</td> <td>yapım gonyometre</td></tr><tr><td>Othopedic splint</td><td>N/</td><td></td><td>A-Ismarlama splint</td></tr><tr><td>Kayıt yazılımı</td><td>LabView</td> <td>tabanlı-Ismarlama</td> <td>komut dosyası</td></tr></tbody></table>

primer motor korteks içinde intracortical inhibisyon ilgi odağı değiştirerek modüle

Intracortical Inhibition Within the Primary Motor Cortex Can Be Modulated by Changing the Focus of Attention

Bu iyi bir iç ilgi odağı ile (Eğer) göre dış bir odak (EF) motor öğrenme ve performansı artıracak tanınır. Çalışmalar atlama performans, hareket hızı, oksijen tüketimi ve görev zahmetli üretim, doğruluk, denge, faydaları zorlamak belirttiler. Her ne kadar bir EF strateji kullanımının davranışsal sonuçları de incelenmiştir, temel sinir mekanizmaları bilinmeyen kalır. TMS çalışmada etkinliği bir EF ve IF arasında Primer motor korteks (M1) ile karşılaştırıldığında. Daha doğrusu, ne zaman bir EF benimseyerek, intracortical inhibitör devreleri aktivite gelişmiş, bu çalışma gösterdi.
Davranışsal düzeyde, mevcut Protokolü dikkatte foci etkisi Görev hatası (TTF) zamanında ilk dorsal interosseöz (FDI) submaximal kasılmalar gerçekleştirirken sınar. Ayrıca, geçerli kağıt dikkatte koşulları etkisi kortikal inhibitör devreleri M1 içinde faaliyet değerlendirmek için iki TMS iletişim kurallarını açıklar. Böylece, mevcut makale tek darbe TMS yoğunluklarda motor eşiğin (subTMS) ve kısa-Aralık intracortical inhibisyon (SICI) için M1 uygulandığında inducing eşleştirilmiş-nabız TMS nasıl kullanılacağını açıklar. Bu yöntemler tarafından spinal refleks circuitries etkilenmeden GABAergic inhibitör nöronlar, yanıt yansıtmak için kabul edilir gibi onlar M1 içinde intracortical inhibitör devreleri etkinliğini ölçmek için de uygundur.
Katılımcı görev hatası zaman uzatmak başardık gibi sonuçlar dikkat dışarıdan yönetmenlik motor performansı artırır gösterir. Ayrıca, sonuçları daha büyük bir subTMS kaynaklı Elektromiyografi bastırma ve SICI tarafından ne zaman bir IF karşılaştırıldığında bir EF benimseyerek eşlik etti. M1 içinde kortikal inhibisyon düzeyini daha önce motor performansını etkilemeye gösterilmiştir gibi bir EF ile gelişmiş inhibisyonu ile uzun süreli bir TTF tarafından belirtilen davranış görev içinde gözlenen daha iyi hareket verimlilik katkıda bir EF.

Dikkatte Foci Motor performansı üzerinde etkisi:
Çalışmada davranış testlerde motor görev fizibilite kanıtlamak ve olumlu bir EF uygularken tepki konuları belirlemek için kullanılmıştır. Doğrultusunda ile önceki çalışmalar (bkz:1 için bir daha gözden geçirme), ne zaman bir IF karşılaştırıldığında bir EF katılımcıların kabul uzun süreli TTF bizim sonuçları göster (bkz. şekil 3). ...

İki farklı Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) iletişim kurallarını kullanarak, bu el yazması ölçmek ve karşılaştırmak içinde birincil motor korteks kortikal inhibisyonu için farklı dikkatte foci benimseyerek açıklar.

Primer Motor korteks içinde intracortical inhibisyon ilgi odağı değiştirerek modüle

It is well recognized that an external focus (EF) compared with an internal focus (IF) of attention improves motor learning and performance. Studies have ...

Bu iki transkranyal manyetik stimülasyon protokolünün genel amacı, farklı dikkat odakları altında motor görevler gerçekleştirilirken primer motor korteks veya M1 içindeki intrakortikal inhibitör devrelerin aktivitesini incelemektir. Birçok çalışma, dikkatin dış odağının iç odağına kıyasla avantajlı olduğunu ortaya koymuş olsa da, bunun altında yatan nöral mekanizmalar hakkında çok az şey bilinmektedir. Motor performanstaki artışa rağmen, dikkatin dış odağı genellikle azalmış kas aktivitesi ile birlikte seyretmektedir; bu nedenle, inhibitör mekanizmaların bu sürece dahil olabileceğini öngördük.Uygulanan TMS yöntemleri, yani subTMS ve SICI, dikkat odaklarının primer motor korteksteki inhibitör devrelerin aktivitesi üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Eşik altı transkraniyal manyetik stimülasyon tekniğinin temel avantajı, düşük stimülasyon yoğunluğu sayesinde hareket artefaktının oluşmamasıdır. Buna karşılık, geleneksel çiftli-puls protokolü daha yüksek stimülasyon yoğunlukları kullanır ve bu nedenle kas kasılmalarına yol açar.Bununla birlikte, bu yöntem iyi bilinmektedir ve GABAerjik sinüsler üzerindeki etkisi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Katılımcının test sandalyesine oturmasını sağlayarak ve önlerine bir metre mesafeye bir monitör yerleştirerek başlayın. Ardından, sol kolu masanın altında, sol bacak üzerinde rahat ve gevşemiş bir pozisyona getirin.Deneğin sağ kolunu pronasyon pozisyonunda özel bir kemerli splinte yerleştirin. Parmak eklemini, özel yapım cihazın dönme ekseniyle hizalayın. Optimal pozisyon belirlendikten sonra, deneydeki her oturumda karşılaştırılabilir pozisyonlar kullanabilmek için splintin anteroposterior ve mediolateral pozisyonlarının fotoğrafını çekin.Gonyometrenin dönme eksenini ve metakarpofalangeal eklemi hizalayarak başlayın. Kuvvet dönüştürücüyü, maksimum istemli kasılmalara olanak tanıyacak şekilde yerleştirin. Ardından, katılımcıdan her kasılma arasında 30 saniyelik ara vererek işaret parmağı ile üç maksimal izometrik abdüksiyon gerçekleştirmesini isteyin ve Fmax değerini belirleyin.Katılımcının, dikkat odağına dair herhangi bir talimat verilmeden kolu kuvvet transdüserine karşı itmesi gerektiğini unutmayın. Maksimal kasılmalardan sonra, işaret parmağının transvers düzlemde serbestçe hareket etmesine izin verecek şekilde kuvvet transdüserini çıkarın. Ardından, Fmax'in %30'unu temsil eden miktarda bir su şişesini doldurun ve Fmax ağırlığını cihazın ipine bağlayın.Katılımcının, işaret parmağına abdüksiyon yaptırarak ağırlığa karşı koymasını ve parmağı hedef pozisyonda tutmasını sağlayın. Görev başarısız olana kadar işlemi sürdürmelerini isteyin. Goniometre sinyalini kaydetmeye başlamak için kayıt yazılımındaki kayıt düğmesine basın ve görev başarısız olana kadar bekleyin.Görev başarısızlığına ulaşıldığında, kaydı durdurmak ve goniometre sinyalini bilgisayara kaydetmek için kayıt yazılımındaki kaydı durdur düğmesine basın. Son olarak, katılımcının elini ortopedik splintten çıkarın. İşleme, gümüş-gümüş klorür bipolar yüzey elektrotlarını, FDI kasına bir santimetre elektrotlar arası mesafe ile karın-tendon montajı şeklinde yerleştirerek başlayın.EMG kablosunu veya FDI kası kablosunu ve gonyometre kablosunu bir EMG amplifikatörüne ve bir AD dönüştürücüye bağlayın. Son olarak, beyin stimülasyonu ile ortaya çıkarılan elektrofizyolojik yanıtlardaki kas aktivitesini FDI kasından kaydetmek ve ölçmek için yüzey elektrotlarını kullanın. Katılımcının alnına çift taraflı yapışkan bantla yansıtıcı işaretleyicileri yerleştirerek başlayın.Kontralateral motor alana uyaranlar iletmek için bir TMS stimülatörüne bağlı sekiz rakamı şeklinde (figure-of-eight) bir bobin kullanın. Ardından, klasik bir haritalama prosedürü gerçekleştirerek, FDI kasında motor evoke potansiyelleri (MEP'ler) oluşturmak için bobinin kafatasına göre optimal konumunu veya sıcak noktasını (hot spot) belirleyin. Bunun için bobini vertex'in yaklaşık 0.5 santimetre önüne ve orta hatta, bobin sapı kontralateral alna doğru 45 derece açıyla bakacak şekilde yerleştirin.Maksimum stimülatör çıktısının (MSO) %25'inin altındaki yoğunluklarla başlayarak katılımcıyı TMS stimülasyonlarına alıştırın. Ardından, stimülasyon yoğunluğunu artırmaya başlayın ve hot spot'u belirlemek için bobini medial-lateral ve rostro-frontal yönlerde hareket ettirin. Hot spot bulunduğunda, optimal pozisyonu nöronavigasyon sistemi ile kaydedin.Stimülatör çıkışının yoğunluğunu ayarlayarak aktif motor eşiği veya AMT'yi belirleyin. Ardından, Fmax'ın %10'unu temsil eden ağırlıkta bir su şişesi doldurun. Katılımcının rahat ve gevşemiş bir pozisyonda kaldığından emin olun.Ardından, önceden belirlenen AMT değerinden %2MOS'luk adımlarla başarılı bir şekilde azaltarak, subTMS kaynaklı EMG supresyonunu tetiklemek için optimal yoğunluğu bulun. Daha sonra, hedef kuvvete uyum sağlamaları için katılımcılara birkaç uygulama denemesi yaptırın. Katılımcının, Fmax'in %10'unda dört ayrı izometrik işaret parmağı abdüksiyonu gerçekleştirmesini sağlayın ve FDI'nın EMG sinyalini kaydedin.Her bir koşul için karşı dengelenmiş bir sırada, randomize ISI'ler ile TMS'li 40 deneme ve TMS'siz 40 deneme kaydedin. Daha önceden belirlenmiş olan aynı optimal stimülasyon yoğunluğunu kullanın. subTMS EMG supresyonunun başlangıcı, TMS'den sonraki 20 ile 50 milisaniyelik zaman penceresinde, TMS'li denemeler ile TMS'siz denemeler arasındaki farkın en az dört milisaniye boyunca negatif olduğu an olarak tanımlanır.Son olarak, çiftli darbe TMS uygulamak için bobini M1'deki sıcak noktaya taşıyın. Stimülatör üzerindeki yoğunluğu, ISI'yi 2,5 milisaniye olarak ve çiftli ile tekli darbe TMS arasındaki aralığı 0,25 hertz olarak ayarlayın. Son olarak, katılımcıdan Fmax'ın %10'unda dört ayrı izometrik işaret parmağı abdüksiyonu gerçekleştirmesini isteyin ve FDI'nın EMG sinyalini kaydedin. İzometrik kasılma sırasında, her bir koşul için 20 TMS stimülasyonunu karşıt dengelenmiş bir sırayla kaydedin.Kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon miktarı, kontrol MEP tekli darbesi ile koşullandırılmış MEP çiftli darbesi arasındaki oran olarak tanımlanır. Katılımcılar dikkatlerini içsel bir odak yerine dışsal bir odağa yönelttiklerinde TTF uzamıştır. Eşik altı yoğunluklar kullanıldığı için, uyarılma nedeniyle motor performansı bozabilecek herhangi bir kas seğirmesi meydana gelmez.Sonuçlar, EF kullanıldığında subTMS kaynaklı EMG supresyonunun, IF ile karşılaştırıldığında anında arttığını göstermiştir. Ayrıca, EF benimsendiğinde, katılımcılar daha fazla kısa aralıklı intrakortikal inhibisyon göstermiştir. Bu durum subTMS sonuçlarıyla oldukça uyumludur ve intrakortikal inhibitör devreleri oluşturan GABAerjik nöronların, dikkat odağının türüne göre M1 içerisinde farklı şekilde modüle edildiğini göstermektedir. Uzmanlaşıldığında, bu protokol uygun şekilde yürütülürse yaklaşık 90 dakikada tamamlanabilir.Eşik altı TMS prosedürü uygulanırken, FDI kasında subTMS kaynaklı EMG baskılanmasını elde etmek için doğru stimülasyon yoğunluğunu ayarlamak önemlidir. Bu amaçla, stimülasyonlu en az 40 denemenin ve stimülasyonsuz en az 40 denemenin ortalamasını almak önemlidir. M1 içindeki intrakortikal inhibisyonu ölçen subTMS ve eşli-puls TMS protokollerine ek olarak, dikkatin iç odaklılığına kıyasla dış odaklılığında görev verimliliğini artırmada rol oynayabilecek ek mekanizmaları ortaya çıkarmak amacıyla çevre inhibisyonu ölçümü gibi diğer yöntemler de uygulanabilir.Bu videoyu izledikten sonra, primer motor korteks üzerine subTMS ve eşleşmiş uyaranlı (paired-pulse) TMS uygulamalarının nasıl yapılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Bu yöntemler, farklı dikkat odaklarının primer motor korteks aktivitesi üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla kullanılabilir.

intracortical-inhibition-within-primary-motor-cortex-can-be-modulated

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Kaynak: Kuhn, Y. et al. Primer motor korteks içindeki intrakortikal inhibisyon, dikkat odağını değiştirerek modüle edilebilir. J. Vis. Uzm. (2017)Bu video, motor nöron aktivitesini modüle etmek ve elektromiyografi (EMG) yoluyla kas tepkilerini ölçmek için transkraniyal manyetik stimülasyonun (TMS) kullanımını göstermektedir. Motor sıcak noktanın yerini belirlemek, stimülasyon eşiklerini belirlemek ve eşik altı TMS'nin (subTMS) kortikal inhibisyon üzerindeki etkilerini değerlendirmek için...

İnsanlarda Kas Tepkisini Modüle Etmek için Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

Bu çalışmada katılımcılar eylem sekanslarını gözlemlerken kortikospinal uyarilebilirliği araştırmak için birincil motor korteks üzerinde tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon, nöronavigasyon ve el kaslarının elektromiyografik aktivitesinin kaydı kullanılmıştır.

Eylem Gözlemi Sırasında Kortikospinal Uyarilebilirlik Modülasyonu

Bu makale, bilateral stimülasyonun primer motor korteks metabolizması üzerindeki etkilerini araştırmak için transkraniyal doğru akım stimülasyonunu (tDCS) proton manyetik rezonans spektroskopisi (1 H-MRS) ölçümleriyle birleştirmek için temel bir protokolü tanımlamayı amaçlamaktadır.

Birincil Motor Cortex Metabolizması Üzerindeki Bi-hemisferik Transkraniyal Elektrik Stimülasyon Etkileri Ölçüm Aracı Olarak Manyetik Rezonans Spektroskopisi Kullanımı

Dikkat kontrolü, hedef sinyallerin geliştirilmesini ve dikkat dağıtıcı sinyallerin azaltılmasını içerir. Her iki sürecin de sürekli olarak devreye girmediği pasif bir kontrol koşulu kullanarak, sürekli intermodal dikkati katılma ve görmezden gelme nörofizyolojisini ayrı ayrı ama aynı anda ölçmek için bir yaklaşım tanımlıyoruz.

Dikkat Kontrol Süreçlerinin almamak ve Katılıyor ve nörofizyolojik Sinyalleri ölçümü

Konum veya kuvvet geri bildirimi ile aynı hareketi kontrol etmek, farklı nöral aktivasyon ve motor davranışla sonuçlanır. Bu protokol, nöromüsküler yorgunluğa bakarak davranış değişikliklerinin nasıl araştırılacağını ve artırılmış geri bildirimin yorumlanması ile ilgili olarak eşik altı TMS kullanılarak motor kortikal (inhibitör) aktivitenin nasıl değerlendirileceğini açıklar.

İnsanlardaki Kuvvet ve Konum Kontrolü - Artırılmış Görüşleri Rolü

Biz bir Stop sinyal görev boyunca Transkraniyal manyetik stimülasyon kullanılarak uyarılabilirlik ve birincil motor korteks inhibisyonu bir motor yanıt inhibisyon görev sırasında ölçmek için deneysel bir işlem açıklanmaktadır.

Kortikal Fizyoloji yanıt inhibisyonu ile ilgili ölçmek için online Transkraniyal manyetik stimülasyon Protokolü

Bu makalede, transkraniyal manyetik stimülasyon ile işlevsel olarak spesifik nöral yolları ölçmek ve güçlendirmek için yeni yaklaşımlar açıklanmaktadır. Bu gelişmiş noninvaziv beyin stimülasyon metodolojileri beyin-davranış ilişkilerinin anlaşılması ve beyin bozukluklarının tedavisinde yeni tedavilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sağlayabilir.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile İnsan Motor Sisteminde İşlevsel Olarak Spesifik Nöral Yolların Ölçülmesi ve Manipüle Edilmesi

Geleneksel genlik ölçümleri ve eşik izleme seçenekleriyle standartlaştırılmış tek ve eşleştirilmiş darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) kayıt protokollerinden oluşan bir paket sunuyoruz. Bu program üç farklı manyetik uyarıcı türünü kontrol edebilir ve tüm testlerin tek bir operatör tarafından rahatça gerçekleştirilmesini sağlamak için tasarlanmıştır.

Tek Elle Çalışma için Konvansiyonel ve Eşik İzleme Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Testleri

Kısa gecikmeli afferent inhibisyon (SAI), sensorimotor entegrasyonu araştırmak için kullanılan bir transkraniyal manyetik stimülasyon protokolüdür. Bu makalede, SAI'nın sensorimotor davranış sırasında motor korteksteki yakınsak sensorimotor döngüleri incelemek için nasıl kullanılabileceği açıklanmaktadır.

Kombine Periferik Sinir Stimülasyonu ve Kontrol Edilebilir Darbe Parametresi Transkraniyal Manyetik Stimülasyon Probu Sensorimotor Kontrol ve Öğrenme

Bu protokol, nöronavigasyon ve robotik sistemler kullanılarak deneysel bir görev sırasında dorsolateral ve dorsomedial prefrontal kortekslerin tekrarlayan transkraniyal manyetik uyarılması için daha hassas ve etkili bir yöntem sunar. Sonuçlara dayanarak, gelecekteki çevrimiçi uyarılma araştırmaları için kritik sonuçlar önerilmektedir.

Biliş Karar Alma ve Bilişsel Uyumsuzlukta Dorsomedial ve Dorsolateral Prefrontal Korteksin Çevrimiçi Tekrarlayan Transkraniyal Manyetik Uyarısı

Öğrenin, transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) protokolleri kullanarak dikkat odağının birincil motor korteksteki intrakortikal inhibisyon üzerindeki etkisini nasıl araştıracağınızı. Bu yöntemler, dış odaklanmanın motor performansı artıran nöral mekanizmalarını ortaya koyar.

Primer Motor korteks içinde intracortical inhibisyon ilgi odağı değiştirerek modüle

Daha fazla video keşfet