JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تم استخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة أحادي النبض على القشرة الحركية الأولية ، والتظليل العصبي ، وتسجيل النشاط الكهروميوغرافي لعضلات اليد في هذه الدراسة لاستكشاف استثارة الكورتيكوسبينال بينما كان المشاركون يراقبون تسلسل العمل.

Abstract

استخدمت هذه الدراسة التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة / المحرك أثار المحتملة (TMS / MEP) تقنية لتحديد متى الميل التلقائي لتعكس عمل شخص آخر يصبح محاكاة استباقية لعمل تكميلي. تم تسليم TMS إلى القشرة الحركية الأولية اليسرى المقابلة لليد للحث على أعلى مستوى من نشاط MEP من الخاطف digiti minimi (ADM؛ العضلات التي تخدم اختطاف الإصبع الصغير) وكذلك أول عضلات الأنف عشر الظهري (FDI؛ ثني إصبع السبابة/التمديد). تم استخدام نظام التظليل العصبي للحفاظ على وضع لفائف TMS ، وتم تسجيل نشاط التصوير الكهربائي (EMG) من عضلات ADM و FDI الصحيحة. إنتاج البيانات الأصلية فيما يتعلق بالرنين الحركي، وقد اتخذت تقنية TMS /MEP مجتمعة البحوث على آلية اقتران التصور والعمل خطوة أخرى. على وجه التحديد ، فقد أجابت على أسئلة كيف وعند مراقبة تصرفات شخص آخر تنتج تسهيل الحركة في عضلات المتفرج المقابلة وبأي طريقة يتم تعديل استثارة القشرية في السياقات الاجتماعية.

Introduction

على مدى السنوات العشر الماضية، عدلت أبحاث علم الأعصاب إلى حد كبير النظرة التقليدية للنظام الحركي. تشير كمية كبيرة من البيانات إلى أن مراقبة حركات جسم شخص آخر ينشط التمثيل الحركي في دماغ المتفرج(على سبيل المثال1-3). وأظهرت هذه الدراسات أن القشرة الحركية للمراقب يكرر بشكل ديناميكي الإجراءات التي يتم ملاحظتها كما لو كانت تلك التي يتم تنفيذها من قبل المتفرج نفسه. التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) مفيد لتقييم استثارة القشرية (CS) بدقة زمنية عالية نسبيا من أجل تتبع تغيرات الاستثارة بينما يلاحظ شخص ما شخصا آخر يقوم بعمل ما.

المبدأ الأساسي لعمل TMS هو أن التيار الكهربائي الأولي المتغير في لفائف التحفيز ينتج مجالا مغناطيسيا متغيرا ، والذي بدوره يحفز تدفقا ثانويا للتيار الكهربائي في الموصلات القريبة - في هذه الحالة ، الأنسجة القشرية - كما ينص قانون فاراداي4. الدماغ هو موصل غير متجانس يتكون من المادة البيضاء والمادة الرمادية والسائل الشوكي الدماغي مع الموصلات 0.48 و 0.7 و 1.79 S /m ، على التوالي5. ويبين التحليل أنه لأغراض التحفيز المغناطيسي، يمكن التعامل مع الدماغ كموصل متجانس5. يتم إنتاج إزالة الاستقطاب من الخلايا العصبية بحكم التيار المستحث. في قلب العملية هو نقل تهمة عبر الغشاء العصبي بما يتناسب مع رفع إمكاناتها داخل الخلايا حوالي 30-40 mV. عند النقطة التي يتم دفع الأيونات الإيجابية إلى خلية عصبية ، فإن إمكاناتها داخل الخلايا سترتفع ، وإذا كان الارتفاع كافيا ، فإن العمل المحتمل ينتج5. كان بريوري وزملاؤه6 أول من أظهر أن التيار الضعيف يمكن أن يعدل استثارة قشرة المحرك البشري ، كما تقاس بسعة الإمكانات التي يثيرها المحرك (MEP) من TMS. وقد ركز الكثير من العمل الذي ينطوي على التحفيز المغناطيسي للقشرة الحركية البشرية ، في الواقع ، على استجابات EMG في عضلات اليد الجوهرية7. في عام 2004 كشفت أوزومي وزملاؤه8 أن spTMS على المنطقة 44 يمكن أن تقطع بسهولة حركات اليد الموجهة نحو الهدف وأنتجت المحرك أثار إمكانات من عضلات اليد. منطقة الإنسان 44 له آثار ميسرة ومثبطة على كل من حركات الإصبع منشطوتدرجي 9-10، ولها مباشرة سريع إجراء توقعات corticospinal.

أول دليل على أن استثارة CS يتم تحويرها ليس فقط خلال الحركات الطوعية ولكن أيضا أثناء مراقبة العمل تم إنتاجها من قبل فاديغا وزملاؤه في عام 19953. تم تطبيق TMS على مناطق اليد من القشريات الحركية الأولية (M1) وتم تسجيل أعضاء البرلمان الأوروبي من عضلات اليد العكسية في حين صدرت تعليمات للمتطوع لمشاهدة الحركات العابرة وغير العابرة (الأول موجه نحو الهدف ، والثاني ليس كذلك). وتبين أن اتساع أعضاء البرلمان الأوروبي المسجلين من عضلات الأوبونين وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر قد ازداد أثناء مراقبة إجراءات الإمساك فيما يتعلق بتلك المسجلة في ظروف المراقبة. وهكذا نشأ السؤال: هل العضلات التي يتم تسهيلها أثناء مراقبة العمل هي نفسها المستخدمة أثناء تنفيذ الإجراء؟ تم العثور على استجابات EMG في عضلات اليد المسجلة أثناء استيعاب جسم وأثناء حركات رفع الذراع لتكرار نمط أعضاء البرلمان الأوروبي الذي أثارته TMS أثناء مراقبة العمل. وقد تمكنت بعض المجموعات البحثية من تكرار هذه التجارب نفسها وصممت تجارب أخرى11-16.

أثناء مراقبة العمل ، ونظام المراقب الحركي في الممارسة العملية "صدى" مع الحركات التي لوحظت ويحاكي تحت عتبة تلك الإجراءات بطريقة متطابقة تماما. وبما أن العضلات المشاركة في المراقب هي نفسها التي يستخدمها الشخص الذي يقوم بالعمل ، فإنها تقترن مؤقتا بديناميكيات الإجراء الملاحظ. في عام 2001، أثبت جانجيتانو وزملاؤه أن نظام مطابقة مراقبة التنفيذ مرتبط بالعمل الملاحظ حتى من حيث ترميزه الزمني17. تصبح سعة MEP أكبر مع زيادة فتحة الإصبع وأصغر خلال مرحلة الإغلاق. كلارك وآخرون. 18 المنصوص عليها لتقييم خصوصية تسهيل corticospinal (CS) في حين شاهد المشاركون، وطلب منهم أن يتصوروا، أو لاحظ الإجراءات التي قيل لهم أنهم سوف تضطر إلى القيام بها في وقت لاحق. وأفاد هؤلاء المحققون بأنه لا يبدو أن هناك أي اختلافات ذات دلالة إحصائية في هذه الشروط الثلاثة.

هناك فرضيتين على الأقل تفسران تسهيل MEP الناجم عن مراقبة العمل. وفقا لأول واحد، يتم إنتاج تعزيز استثارة M1 من خلال اتصالات كورتيكو القشرية مثير. وفقا للثاني، TMS يكشف، من خلال CS نزولا وابلا، وتسهيل motoneurons (MNs). لا يمكن التمييز بين التشكيلات في اتساعات MEP الناجمة عن الاختلافات في استثارة M1 أو MNs. كما بالديسيرا وآخرون. 19 يريد التحقيق في استثارة الحبل الشوكي المرتبطة تسهيل MEP، قرروا قياس اتساع منعكس هوفمان (التي أثارها تحفيز الألياف afferent في الأعصاب الطرفية) في عضلات الساعد المرن الاصبع في حين لاحظ المتطوعون إجراءات اليد الموجهة نحو الهدف. وأفادوا بأنه في حين أن تعديل الاستثارة القشرية يقلد عن كثب الحركات التي يلاحظها المراقب نفسه، فإن استثارة الحبل الشوكي تبدو مضمرة تبادليا. واعتبر هؤلاء المحققون الأثر تعبيرا عن آلية تمنع التنفيذ العلني للإجراءات الملاحظة. تعديل الإمكانات الحركية التي أثارها TMS أثناء مراقبة العمل3,20,21 يبدو أن تكون محددة, ثم, للعضلات المشاركة في تنفيذ عمل3 ويتبع, بطريقة استباقاية22, نفس نمط التنشيط الزمني17,23. وعلى هذا المنوال، وجد أوغرسي وزملاؤه24,25 مؤخرا أن مراقبة مراحل البدء والمراحل الوسطى من إجراءات الفهم ولدت تسهيلا محركا أعلى بكثير من مراقبة مواقفهم النهائية. وكان تيسير السيارات أقصى حد بالنسبة لللقطات التي تثير الإجراءات الجارية ولكن غير المكتملة. تقدم النتائج أدلة دامغة على أن المكون الأمامي لنظام مطابقة المراقبة والتنفيذ يلعب دورا مهما في الترميز التنبؤي لسلوكيات الآخرين الحركية.

غير أنه لا يمكن إنكار أن التفاعل الناجح في العالم الحقيقي يتطلب في كثير من الأحيان إجراءات تكميلية بدلا من أن تكون محاكاة26 وأن التقليد ليس دائما استجابة فعالة أو مناسبة لمراقبة العمل. في تلك الحالات التي، على سبيل المثال، شخص ما يسلم شخص آخر قدح التي عقدت من قبل مقبضها، ونحن نعلم جميعا أن المتلقي سوف، دون تفكير، والاستيلاء على القدح مع لفتة اليد كلها (واحد فقط من شأنها أن تكون مناسبة في هذه الحالة). ولا يعرف الكثير عن كيفية التوفيق بين الميل غير المرن لمطابقة الإجراءات الملاحظة على نظامنا الحركي وطلب إعداد استجابات غير معرفية. في هذا الصدد، أظهر بعض الباحثين أن الآثار التلقائية للانعكاس يمكن إلغاؤها بعد التدريب غير المتوافق: يبدو أن ردود المرآة والمرآة المضادة تتبع نفس الوقت27,28. ومن المثير للاهتمام ، على النقيض من الدراسات السابقة ، تم استخدام أعضاء البرلمان الأوروبي المستحثين من قبل spTMS مؤخرا لتقييم التنشيط الكورتيكوسبينال العفوي في حين أن مقاطع الفيديو التي تثير إيماءات تكميلية محاكاة أو غير معرفية كانت تتم ملاحظتها ببساطة29،30. وأظهرت النتائج تحولا طبيعيا من محاكاة إلى عمل متعلق بالسياق في النشاط القشري الشوكي. وتحولت آلية مطابقة في بداية تسلسل الإجراءات إلى آلية تكميلية إذا اتضح طلب إجراء متبادل.

وبالاستفادة من هذه النتائج، صممت هذه الدراسة لتحديد الأماكن التي يحدث فيها التحول التلقائي من المحاكاة إلى المعاملة بالمثل على وجه التحديد، باستخدام تقنية TMS/MEP المشتركة، عندما تثير مراقبة العمل استجابة تكميلية. ثم تم تسجيل أعضاء البرلمان الأوروبي في خمس لحظات مختلفة من التسلسل من الاستثمار الأجنبي المباشر وعضلات اليد ADM. ونحن نفترض أن أعضاء البرلمان الأوروبي المسجلة في الوقت الذي يرى المراقب في البداية فهم كامل اليد قد تثير كل من ADM والاستثمار الأجنبي المباشر العضلات التيسير لأن هذه العضلات عادة ما يتم تجنيد لمثل هذه قبضة. وعلى العكس من ذلك، عندما تثير اللفتة الملاحظة لفتة تكميلية غير منظمة(أي PG) في المراقب، فإن أعضاء البرلمان الأوروبي المسجلين من عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر فقط يجب أن يكشفوا عن زيادة واضحة في التنشيط. وذلك لأن PG لا يعني تجنيد العضلات ADM. كما نتوقع أنه عندما لا ينقل الإجراء الملاحظ أي معنى اجتماعي، ينبغي أن تظهر آثار تيسير متناظرة بسيطة خلال جميع تسلسل العمل.

Protocol

1. إعداد محفزات الفيديو

  1. تكليف نموذج لتنفيذ أربعة تسلسلات إجراء.
    1. في أول تسلسلين للعمل، مقعد النموذج على طاولة تواجه الكاميرا. ضع ثلاثة أكواب على الطاولة بالقرب منها ورابعة على الجانب الآخر من الطاولة في المقدمة. تعليمات النموذج لبدء عملها من خلال الوصول نحو واستيعاب ملعقة السكر.
    2. تعليمات النموذج لبدء عملها عن طريق صب السكر في أكواب ثلاثة. عندما تنتهي من صب السكر في القدح الثالث ، وإرشاد النموذج لتحريك معصمها كما لو أنها تعتزم صب السكر في واحد 4 كذلك.
    3. تعليمات النموذج لبدء عملها عن طريق صب السكر في أكواب ثلاثة. عندما تنتهي من صب السكر في القدح الثالث ، يكون النموذج تحريك معصمها لإعادته إلى وضعه الأصلي.
    4. في تسلسلي العمل الأخيرين، مقعد النموذج مرة أخرى على طاولة تواجه الكاميرا. ضع ثلاثة فناجين قهوة إسبرسو على الطاولة بالقرب منها وواحدة رابعة بعيدة عنها على الجانب الآخر من الطاولة في المقدمة. إرشاد النموذج لبدء عملها من خلال الوصول نحو واستيعاب الترمس.
    5. تعليمات النموذج لبدء عملها عن طريق صب القهوة في أكواب القهوة إسبرسو الثلاثة. عندما تنتهي من صب القهوة في الكأس الثالثة، يكون نموذج تحريك معصمها كما لو أنها تعتزم صب القهوة في الكأس الرابعة كذلك.
    6. تعليمات النموذج لبدء عملها عن طريق صب القهوة في أكواب القهوة إسبرسو الثلاثة. عندما تنتهي من صب القهوة في الكأس الثالثة ، يكون النموذج تحريك معصمها لإعادته إلى وضعه الأصلي.
  2. إرشاد النموذج لالتقاط وعقد ملعقة السكر باستخدام قبضة الدقة (PG; أي معارضة الإبهام مع السبابة) والتقاط وعقد الترمس بطريقة طبيعية باستخدام قبضة اليد الكاملة (WHG؛ أي معارضة الإبهام مع الأصابع الأخرى).
  3. في بداية كل مقطع فيديو، قم بإرشاد النموذج لإظهار أن يدها في وضع عرضة للراحة على الطاولة.
    1. ترتيب النموذج لبدء حركة الوصول إلى فهم ما يقرب من 900 msec في وقت لاحق.
    2. ترتيب لأصابع النموذج لإجراء اتصال مع الكائن الأول حوالي 450 msec لاحقا.
    3. يكون النموذج تبدأ في تحريك يدها لتنفيذ الخطوة الإجراء الثاني 5000 msec لاحقا.
  4. استخدام تقنية الرقمنة لإجراء تحليل حري بعد مخصص لحركات النموذج
    1. وضع علامة على كل حركة، إطار بإطار، عن طريق تعيين علامة يدويا إلى معصم النموذج.
    2. تتبع تحركات النموذج. تحديد مسار الانحراف: اللحظة التي يبدأ فيها مسار اليد في التنويع للظروف الاجتماعية وغير الاجتماعية. قفل الأحداث الحركية الأكثر بروزا التي تميز تسلسل العمل مع توقيت التحفيز TMS.

2. إعداد الصك

  1. قم بتوصيل أربعة أقطاب كهربائية سطحية أحادية القطب من Ag/AgCl (15 كيلو أوم، 1.5 مم مقبس أمان مقاوم للمس) مع منطقة استشعار (قطرها 9 مم) بصندوق إدخال ExG محمول معزول مرتبط بمكبر صوت EMG الرئيسي. يوصى باستخدام كابل ألياف بصرية مزدوج لنقل الإشارات، ولكن ليس إلزاميا.
  2. إدارة سيناريو للراحة الفردية عتبة المحرك (rMT) التقييم، وعرض محفزات الفيديو والتحفيز TMS متزامنة مع تسجيل EMG بواسطة برنامج العرض E-رئيس تشغيل على جهاز كمبيوتر مع جهاز عرض (القرار 1280 × 1024 بكسل، وتحديث التردد 75 هرتز، وإضاءة الخلفية من 0.5 cd/m2) تعيين على مستوى العين.
  3. تحقيق تأثير الرسوم المتحركة عن طريق تحديد سلسلة من الإطارات المفردة (30 msec لكل منهما، 30 إطارا في الثانية) والإطارات الأولى والأخيرة دائم، على التوالي، 500 و 1000 ثانية.

3. توظيف المشاركين

  1. قم بتوظيف المشاركين باليد اليمنى فقط برؤية طبيعية أو مصححة إلى طبيعية. تحقق من اليدين باستخدام استبيان مخزون اليد القياسية31.
  2. تحقق مما إذا كان أي من المرشحين لديهم موانع لTMS32,33.
    1. استبعاد الأشخاص الذين يعانون من خطر النوبات أعلى من المعتاد (استنادا إلى التاريخ الشخصي / العائلي للصرع أو جراحة الأعصاب أو إصابة الدماغ) أو تلقي الأدوية العصبية النشطة نظرا لحقيقة أن الخطر الصحي الرئيسي المعروف ل TMS هو تحريض النوبات.
    2. استبعاد النساء الحوامل ومخاطر TMS إلى الجنين الذي لم يولد بعد غير معروفة.
  3. إعطاء معلومات أساسية عن الدراسة لجميع المشاركين ومطالبتهم بالتوقيع على نماذج موافقة خطية مستنيرة.
  4. ربما إجراء تجارب في غرفة فاراداي مخففة الصوت: هذا هو الموصى بها، ولكن ليس إلزاميا.
  5. إجلسي على كرسي مريح
  6. ضع ذراعه اليمنى على دعم كامل للذراع.
  7. إصلاح رأس المشارك على بقية الرأس. يجب تحديد مسافة العين من الشاشة على أساس حجم العرض التحفيزي.
  8. اطلب من المشارك إزالة جميع الأشياء المعدنية (الأقراط والقلائد وما إلى ذلك)والأشياء الحساسة للمجالات المغناطيسية (الهواتف المحمولة وبطاقات الائتمان) حيث أن المعدل السريع للتغيير الحالي في الملف قادر على إحداث مجال مغناطيسي متغير.
  9. إرشاد المشاركين إلى مراقبة المحفزات البصرية بعناية والحفاظ على مستوى جيد من الاهتمام؛ شرح أنه سيتم استجوابهم لاحقا حول المحتويات.

4. التحفيز TMS وتسجيل MEP

  1. تحديد أين ينبغي وضع الأقطاب الكهربائية على ADM وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر عن طريق الجس خلال أقصى تنشيط العضلات الطوعية. تنظيف الجلد لجميع المواقع القطب (أيضا للأرض). تطبيق جل الجلد جل جل إعداد إلى الموقع بأكمله باستخدام لوحة الشاش. فرك في الجلد طفيفة وإزالة أي فائض مع وسادة الشاش نظيفة.
  2. ضع قطبين سطحيين، يحتوي كل منهما على كمية صغيرة من عجينة EEG التوصيلية القابلة للذوبان في الماء، فوق كل عضلة وربطها بالجلد باستخدام منصات ذاتية الالتزام.
    1. إجراء المونتاج وتر البطن عن طريق وضع الأقطاب النشطة على البطون العضلية من ADM الحق والاستثمار الأجنبي المباشر والأقطاب المرجعية على المفصل ميتاكاربوبهالانيال ipsilateral. قم بإرفاق قطب كهربائي أرضي واحد يحتوي على عجينة موصلة على المعصم الأيسر للمشارك.
    2. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بالمدخلات الشائعة لمربع الإدخال ExG وتحقق من قيم المعاوقة. في حال كانت فوق العتبة (>5 Ω) ، وإعداد الجلد مرة أخرى.
  3. تقديم TMS نبضة واحدة إلى فروة الرأس overlying القشرة الحركية الأولية اليسرى (M1) المقابلة لمنطقة اليد باستخدام 70 ملم الرقم من ثمانية لفائف متصلة محفز Magstim 200.
    ملاحظة: يتكون محفز TMS الأساسي من مصدر طاقة وعنصر تخزين طاقة ومفتاح طاقة عالي يتم التحكم فيه بدقة بواسطة معالج يقبل إدخال التحكم من مشغل المعدات. آلية التشغيل الأساسية للمحفز TMS هو خلق مجال مغناطيسي المتغيرة التي يمكن أن تحفز تيار في المواد موصل المجاورة (مثل الأنسجة القشرية). يتم استفزاز تحفيز الأنسجة عن طريق تحفيز تيار من الكثافة الكافية في الأنسجة ، وهو يتناسب مع معدل الوقت لتغيير كثافة التدفق المغناطيسي34. مع لفائف الشكل من ثمانية ، وخطوط متساوية الوعاء من المجال الكهربائي المستحث شكل بيضاوي ، الذي محور طويل بالتوازي مع اتجاه التدفق الحالي عند تقاطعلفائف 35.
    1. ضع الملف بزاوية 45 درجة فيما يتعلق بالشقوق بين نصف الكرة الأرضية ووضعه عموديا فيما يتعلق بالكبريتوس المركزي: يتم تحقيق أدنى عتبة محركية عندما يتدفق التيار الكهربائي المستحث في الدماغ عموديا تقريبا على الكبريت المركزي36،37.
    2. يكون مقبض مشيرا أفقيا وcaudally للحث على تيار الدماغ الخلفي الأمامي من خلال الدوران precentral38. في منخفضة، ولكن فوق عتبة، وكثافات التحفيز، والحالية الناجمة عن TMS يثير محاور عصبية تفضيلية من interneurons التي مشروع بشكل مباشر أو غير مباشر على الخلايا العصبية القشرية. يتم تنشيط كل من نقاط الاشتباك العصبي المثبطة ومثير، ولكن في مثل هذه الكثافات التحفيز التأثير الصافي هو أن من إمكانات مثير بعد متشابك في الخلايا العصبية القشرية.
    3. حدد موقع الوضع الأمثل لفروة الرأس (OSP) على مدى opercularis بارس من الدوران الأمامي السفلي. المحفزات من كثافة فوق فترة قصيرة قليلا على OSP تنتج دائما أعلى مستويات نشاط MEP من ADM العكسي وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر.
    4. استخدم نظام دولي 10-20 (الموقع المحفز المقابل لموقع C3) لإنشاء OSP للحصول على إمكانات تثيرها المحركات (MEPs) في عضلات اليد ، ثم تحريك تقاطع الملف في خطوات 0.5 سم تقريبا حول المنطقة المستهدفة وتقديم نبضات TMS بكثافة ثابتة.
    5. بعد تحديد المنطقة المستهدفة بشكل صحيح، يمكنك تثبيت الملف باستخدام دعم ميكانيكي للحفاظ على تحديد المواقع بشكل متسق.
  4. استخدام نظام الخلايا العصبية للحفاظ على وضع لفائف ثابتة في جميع أنحاء التجربة بأكملها ومنع أي تحيز بسبب حركات صغيرة من رأس المشارك أثناء جمع البيانات.
    1. تطبيق علامات كروية سلبية على كل من لفائف وعلى رأس المشارك.
    2. سجل مواقف علامة باستخدام رقمي بصري من أجل إعادة إنتاجها على شاشة الكمبيوتر.
    3. اكتشاف أي اختلاف في المكانية لفائف الموقع والتوجه واعتماد التسامح من 2-3 ملم لكل من الإحداثيات الديكارتية.
    4. الاستفادة من المعلومات ثلاثية الأبعاد على الانترنت فيما يتعلق المواضع لفائف الأولية والواقعية للسماح لإعادة تحديد موضع بالضبط من لفائف TMS في الوقت الحقيقي خلال الدورة التجريبية، عند الحاجة.
  5. لتحديد "عتبة المحرك يستريح الفردية" (rMT) لكل مشارك على OSP، والكشف عن الحد الأدنى من كثافة التحفيز اللازمة لإنتاج أعضاء البرلمان الأوروبي موثوق بها (≥50 ميكروفولت من الذروة إلى الذروة السعة) في عضلة استرخاء في خمس من أصل عشر تجارب متتالية. تحديد OSP وrMT للعضلات عتبة أعلى لتجنب فقدان أي التشكيلات التفاضلية التي تنطوي على العضلات أقل إثارة.
  6. حافظ على كثافة التحفيز بقيمة ثابتة(أي 110٪ من rMT) خلال جلسة التسجيل بأكملها.
  7. استخدم فلتر ممر النطاق (20 هرتز-1 كيلوهرتز) لتسجيل الإشارات الميوجرافية الخام. بعد تضخيم رقمنة الإشارات (معدل أخذ العينات 5 كيلوهرتز) وتخزينها في الكمبيوتر للتحليل دون اتصال.
  8. سجل 10 أعضاء البرلمان الأوروبي في حين أن المشارك يشاهد بشكل سلبي صليب تثبيت أبيض اللون على خلفية سوداء على شاشة الكمبيوتر في بداية الدورة التجريبية.
  9. سجل 10 أعضاء آخرين في البرلمان الأوروبي في نهاية الدورة التجريبية.
  10. سجل بيانات EMG من عضلات ADM و FDI الصحيحة بعد نبض TMS في واحدة من النقاط الزمنية الخمس الممكنة(الشكل 1)وهذا هو:
    1. عندما يد النموذج يجعل أول اتصال مع ملعقة السكر أو الترمس (T1).
    2. عندما ينتهي النموذج صب السكر / القهوة في كوب / كوب الثالث (T2).
    3. عندما يبدأ النموذج لسحب يدها بعيدا عن الكأس الثالث / القدح (T3).
    4. عندما يبدأ ذراع النموذج في العودة إلى وضع البداية أو يبدأ التحرك نحو الكأس / القدح الرابع (على التوالي ، والظروف غير الاجتماعية والاجتماعية) (T4).
    5. عندما يعود ذراع النموذج إلى نقطة البداية أو عندما يصل إلى الكأس الرابع / القدح (على التوالي، والظروف غير الاجتماعية والاجتماعية) (T5).
  11. أدخل فاصلا فاصلا فاصلا 10 ثوان بين مقاطع الفيديو. يجب أن تظهر رسالة خلال الثواني الخمس الأولى من فاصل الراحة تذكر المشاركين بإبقاء أيديهم مرتاحة بهدوء واسترخاء تام. بمجرد اختفاء الرسالة ترتيب لتقاطع التثبيت لتظهر للثواني الخمس المتبقية.

5. استخلاص المعلومات

  1. تزويد المشاركين بمعلومات مفصلة عن التصميم التجريبي في نهاية الدورة.

6. تحليل البيانات

  1. إجراء تحليل الحركة بعد مخصص.
    1. تعيين إطار مرجعي لتحديد محاور س ص كاتجاهات أفقية وعمودية وتحليل نموذج الفيديو الإطار تلو الإطار.
    2. استخدم طولا معروفا في مجال الرؤية للكاميرا وفي مستوى الحركة كمقياس للوحدة المرجعية.
    3. تعيين علامة إلى معصم النموذج لقياس الحركية الذراع.
    4. حدد موضع البداية على أنه الوقت الذي ترتاح فيه اليد اليمنى للنموذج في وضع عرضة على الطاولة. تتبع مسار المعصم في المكان والزمان، واستخراج مسار المسار، وتحديد الأحداث الحركية البارزة التي تميز عمل النموذج المزدوج الخطوة.
  2. تحليل بيانات EMG.
    1. تقسيم تتبع EMG لكل عضلة إلى شرائح مختلفة (حقب) من نفس الطول بالنسبة إلى علامة مرجعية (التحفيز TMS). تعيين الإطار الزمني في 100 مللي ثانية قبل تسليم نبضات TMS و 200 مللي ثانية بعد نبضات TMS. سيسمح لك هذا بالتحقق من النشاط الخلفي المحتمل.
    2. في كل قناة من قنوات EMG حدد مجموعة دقيقة من الإطار الزمني (على سبيل المثال 10-40 msec) للبحث عن قمم في جميع القطاعات.
    3. تطبيق خوارزمية تأخذ في الاعتبار القمم الإيجابية والسلبية داخل كل جزء وحساب الحد الأقصى لاتساع منحنى EMG في μV من الذروة إلى الذروة.
    4. القضاء على التجارب مع نشاط EMG الخلفية أكبر من 100 ميكروفولت لتجنب تلويث قياسات MEP حسب النشاط الخلفي.
  3. حساب متوسط السعة من الذروة إلى الذروة MEP بشكل منفصل عن ADM وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر لكل حالة باستثناء تلك التي تنحرف أكثر من 2 الانحرافات المعيارية من المتوسط (القيم المتطرفة).
  4. قارن بين سلسلتين من اتساعات MEP المسجلة من كل عضلة في كل مشارك أثناء التجارب الأساسية عبر التثبيت في بداية ونهاية الجلسة التجريبية للتحقق من وجود اختلافات استثارة القشرية المتعلقة ب TMS في حد ذاتها. متوسط السعة من السلسلتين تسمح أيضا لتعيين قيمة خط الأساس الفردية لإجراءات تطبيع البيانات في كل عضلة على حدة39.
  5. قيم نسبة حساب باستخدام قيمة خط الأساس الفردية للمشارك (نسبة MEP = MEPتم الحصول عليها/MEP خط الأساس) 39.

النتائج

تعتمد فعالية تقنية TMS/MEP في تقييم استثارة CS أثناء مراقبة الحركة على تحديد موضع فروة الرأس الأمثل لكل من عضلات ADM و FDI. يجب تطبيق الأقطاب الكهربائية السطحية في مونتاج وتر البطن ويجب أن تتوافق مع أنماط تحفيز النبض الواحد العادية.

في هذه الدراسة، تم الحصول على نتائج على عينة من ثلاثين مشاركا (22 أنثى و 8 ذكور: العمر = 21±5 سنة)، كل الحق في اليد وفقا لمعيار اليد المخزون31 ومع الرؤية العادية أو تصحيحها إلى وضعها الطبيعي. لم يكن لدى أي منهم أي موانع ل TMS32,33 ولم يتعرضوا لعدم الراحة أثناء التجربة. وقد منحت الإجراءات التجريبية المبينة هنا موافقة أخلاقية (لجنة الأخلاقيات بجامعة بادوفا) وفقا لمبادئ إعلان هلسنكي لعام 1964، وأعطى جميع المشاركين موافقة خطية مستنيرة.

وفقا لفرضيتنا، يجب تعديل أعضاء البرلمان الأوروبي المسجلين عندما تصبح الحاجة إلى إجراء تكميلي واضح اعتمادا على الكائن الموضوع في المقدمة. عندما يثير فنجان القهوةالرابع ميلا إلى إجراء PG ، يجب تنشيط عضلة الاستثمار الأجنبي المباشر فقط. ولكن عندما عمل النموذج نحو القدح4 th يثير WHG، ثم ينبغي العثور على كل من ADM وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر تنشيط. وبما أنه تم توظيف الاستثمار الأجنبي المباشر لكل من PG و WHG، لم يكن من المتوقع تعديل MEP من حيث نوع الفهم الملاحظ. أعضاء البرلمان الأوروبي التي يتم تسجيلها من يد المراقب في الوقت الذي يفهم النموذج في البداية الترمس ينبغي، علاوة على ذلك، تظهر، على سبيل المثال، تسهيل الحركة في كل من ADM وعضلات الاستثمار الأجنبي المباشر، وهذا هو العضلات المشاركة تقليديا في WHG. على العكس من ذلك، مراقبة النموذج كما تتحرك يدها نحو فنجان القهوة الرابع ينبغي أن تنتج فقط تسهيل العضلات الاستثمار الأجنبي المباشر كما أن العضلات فقط (وليس ADM) تشارك في PG.

وقد أدى رصد تسلسل عمل من خطوتين يتضمن ضمنا طلبا لحركة تكميلية إلى التحول من المحاكاة إلى الاستجابة في نشاط المتفرج القشري، وأشار، في التجارب التي أجريت، إلى متى حدث التحول بالضبط(الشكل 2).

حدث اختلاف يبشر بإجراء متبادل في أعضاء البرلمان الأوروبي ADM للمراقب في اللحظة التي بدأ فيها معصم النموذج في التحرك نحو القدح الرابع (الحالة الاجتماعية). عكسيا، حدث اختلاف يبشر بعمل محاكاة في أعضاء البرلمان الأوروبي المراقب لحظة المعصم النموذج بدأت في العودة إلى موقفها الأصلي (الشرط غير الاجتماعي، انظر الشكل 3). 10- وشارك الاستثمار الأجنبي المباشر، كما هو متوقع، مشاركة نشطة في جميع التحركات الملاحظة والإجراءات المحاكاة (انظر الشكلين 4 و5). ويبدو، إذن، من هذه النتائج أن البشر يمكن أن رمز عمل اجتماعي أو غير اجتماعي حتى قبل أن يصبح صريحا. ويمكن استنتاج أن المراقبين متناغمون مع المعلومات المتعلقة بالحركة التي تقدمها الإشارات الحركية الخفية وأنهم قادرون على استخدامها لاستباق مسار عمل في المستقبل. وخلال الجلسات التجريبية الموصوفة هنا، أظهر المشاركون أنهم قادرون على التمييز بين الإجراءات الناجمة عن الظروف الاجتماعية أو غير الاجتماعية بمجرد مراعاة الإشارات الحركية غير محسوسة تقريبا. خلال التجارب التي أجريت، كان تعديل استثارة القشرية مقياسا موثوقا وغير مباشر للقدرة على تنشيط البرامج الحركية المناسبة في سياق تفاعلي.

figure-results-3080
الشكل 1 - الأرقام 1- الأرقام 1 هنا يتم تخطيط تسلسل الأحداث التي تجري خلال كل تجربة. يمثل الخط المائل المستمر العرض التقديمي لمقاطع الفيديو بأكمله. تشير الخطوط الأفقية إلى النقاط الزمنية التي تم فيها تسليم نبضات TMS واحدة: في T1 (عندما تتصل يد النموذج بالكأس / القدح) ، T2 (عندما ينتهي النموذج من صب السكر / القهوة) ، T3 (عندما يبدأ النموذج في تحريك يدها بعيدا عن الكأس / القدح الثالث) ، T4 (عندما يبدأ النموذج' يد ق يبدأ في العودة إلى وضعها الأصلي أو للتحرك نحو الكأس الرابع / القدح – تعتبر بداية جديلة لفتة تكميلية), و T5 (عندما ذراع النموذج هو العودة بوضوح إلى وضعها الأصلي أو تتحرك نحو الكأس الرابع / القدح – تعتبر نهاية جديلة لفتة تكميلية). الإطارات غير الموضحة في الشكل (الوقت بين عمل النموذج لإجراء اتصال مع ملعقة السكر / الترمس والعمل من صب السكر / القهوة تم الانتهاء) ممثلة بقضبان مائلة مزدوجة.

figure-results-4183
الشكل 2 - الأرقام 2- الأرقام التي تم الإطارات المستخرجة من مقاطع الفيديو التي تم تصويرها لهذه الدراسة تصاحب خطوط الرسم البياني التي تمثل وسائل السعة ل ADM لMEP العادية. ويتضح حركات الفهم الاجتماعي الكامل التي تتطلب PG وحركات قبضة الدقة الاجتماعية التي تتطلب WHG (بالأبيض والأسود على التوالي). تمثل الأشرطة الخطأ القياسي في الوسائل.

figure-results-4760
الشكل 3 - الأرقام 3- الأرقام التي يمكن أن الإطارات المستخرجة من مقاطع الفيديو التي تم تصويرها لهذه الدراسة تصاحب خطوط الرسم البياني التي تمثل وسائل السعة ل ADM لMEP العادية. ويتضح حركات قبضة اليد الكاملة غير الاجتماعية التي تتطلب حركات قبضة دقيقة PG وغير اجتماعية تتطلب WHG (بالأبيض والأسود على التوالي). تمثل الأشرطة الخطأ القياسي في الوسائل.

figure-results-5349
الشكل 4 - الأرقام 4- الأرقام التي تم ال الإطارات المستخرجة من مقاطع الفيديو التي تم تصويرها لهذه الدراسة تصاحب خطوط الرسم البياني التي تمثل وسائل السعة الطبيعية للاستثمار الأجنبي المباشر MEP. ويتضح حركات الفهم الاجتماعي الكامل التي تتطلب PG وحركات قبضة الدقة الاجتماعية التي تتطلب WHG (بالأبيض والأسود على التوالي). تمثل الأشرطة الخطأ القياسي في الوسائل.

figure-results-5949
الشكل 5 - الأرقام 5- الأرقام التي تم الإطارات المستخرجة من مقاطع الفيديو التي تم تصويرها لهذه الدراسة تصاحب خطوط الرسم البياني التي تمثل وسائل السعة الطبيعية للاستثمار الأجنبي المباشر MEP. ويتضح حركات قبضة اليد الكاملة غير الاجتماعية التي تتطلب حركات قبضة دقيقة PG وغير اجتماعية تتطلب WHG (بالأبيض والأسود على التوالي). تمثل الأشرطة الخطأ القياسي في الوسائل.

Discussion

الخطوات الأكثر أهمية في قياس التشكيل في استثارة CS في البشر أثناء مراقبة العمل هي: 1) تصميم / تصوير مقاطع الفيديو التي تحفز على ميل العمل في المراقب توقع كل من الاستجابات المحاكاة والتكميلية؛ (2) 2) تحديد الأحداث الحركية التي تميز مختلف مراحل الإجراءات النموذج إلى التحفيز TMS قفل الوقت وفقا لذلك؛ 3) تحديد الموقف الأمثل فروة الرأس لكل عضلة اليد والحفاظ على تحديد المواقع متسقة طوال التجربة؛ 4) تسجيل نشاط EMG بشكل صحيح من العضلات المحفزة.

وقد أظهرت الدراسات السابقة التي تستخدم تقنية TMS / MEP أن تنشيط corticospinal الناتجة عن مراقبة العمل لا تمتلك دائما التحيز المقلدة ولكن، اعتمادا على العوامل السياقية، يمكن أيضا تنشيط المحرك رئيس للإجراءات التكميلية29،30. وقد أظهرت دراسات TMS ذات النبض الواحد أن مراقبة تسلسل عمل من خطوتين يتم تضمين طلب تكميلي فيه يدفع إلى التحول من المحاكاة إلى الاستجابة في نشاط المشاركين القشري. هذه الدراسة يذهب خطوة أبعد من ذلك من خلال إظهار متى بالضبط التبديل يحدث ويوضح أن البشر قادرون على توقع القصد الاجتماعي للعمل من خلال مراقبة الإشارات الحركية المبكرة التي تشير إلى الحاجة / طلب استجابة تكميلية. والواقع أن المعلومات المسبقة عن الحركة كافية للمراقب لكي يستنتج النية الكامنة وراءها. ويبدو عندئذ أن الآليات التي تقوم عليها مراقبة الإجراءات مرنة وسريعة وحساسة للطلبات المعقدة المضمنة في السياقات الاجتماعية. وسوف تستمر الأبحاث المستقبلية في تحليل ما إذا كانت المعالجة متسلسلة أو متوازية. وستكون دراسات التصوير العصبي التي تستخدم نماذج مثل تلك المستخدمة هنا قادرة على زيادة توضيح هذه العملية، وتحديد الشبكات القشرية الكامنة وراء القدرة على التحول من المحاكاة إلى المعاملة بالمثل.

هذه النتائج سوف تشير أيضا إلى الطريق للتطبيقات المستقبلية لتقنيات TMS / EMG لدراسة استثارة CS ولدونة نظام المحرك. وقد أظهرت العديد من الدراسات بالفعل أن قياسات TMS لوظيفة القشرة الحركية آمنة وموثوقة ويحتمل أن تكون مفيدة في الإعداد السريري40.46. المقارنات الطولية من السعة MEP يمكن، في الواقع، توفير تقييم مباشر لآثار اللدونة القشرية الحركية.

وقد أفادت الدراسات الحديثة أن رصد العمل له تأثير إيجابي على إعادة تأهيل ما بعد السكتة الدماغية من العجز الحركي ويمكن استخدامها بشكل مفيد لإعادة تنشيط المناطق الحركية في الأفراد الذين يحتاجون إلى إعادة تأهيل التحكم الحركي47. وبالتالي، يمكن وضع استراتيجية تكميلية للعلاج بملاحظة العمل تستخدم مراقبة الإيماءات التكميلية لإعادة تنشيط المهارات الحركية الضعيفة. إذا كان السلوك الحركي، كما يبدو، نتيجة لعوامل داخلية وخارجية على حد سواء، ينبغي إدراج مراقبة العمل في بروتوكولات التدريب التي تهدف إلى إعادة تأهيل هذا النوع من المرضى. ويمكن أن تمهد مراقبة الإجراءات اليومية إلى جانب الممارسة البدنية الطريق إلى استراتيجية إعادة تأهيل أكثر فعالية. وعلاوة على ذلك، لم تستخدم حتى الآن سوى التدابير غير المباشرة مثل المقاييس الوظيفية أو الذاتية لتقييم التحسن السريري؛ في المستقبل TMS / EMG التقييم يمكن استخدامها لقياس التحسن الوظيفي في هؤلاء المرضى.

في الختام ، تحدد هذه الدراسة كيف وعند مراقبة تصرفات شخص آخر تنتج تسهيلا حركيا في عضلات المتفرج المقابلة وبأي طريقة يتم تعديل استثارة القشرية في السياقات الاجتماعية. كما يؤكد أن الإمكانات الحركية التي أثارها TMS هي مؤشرات آمنة وموثوقة لاثارة CS وتعديلها أثناء مراقبة العمل.

Disclosures

لا يوجد شيء للكشف عنه.

Acknowledgements

حصلت لويزا سارتوري على دعم منحة من جامعة ديغلي ستودي دي بادوفا، وباندو جيوفاني ستوديوزى 2011، L. n.240/2010.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Transcranial Magnetic StimulatorMagstim
BrainAmp MR system for EMG acquisitionBrain Products
Softaxic Optic system for stereotaxic neuronavigationE.M.S.

References

  1. Aglioti, S. M., Cesari, P., Romani, M., Urgesi, C. Action anticipation and motor resonance in elite basketball players. Nat. Neurosci. 11, 1109-1116 (2008).
  2. Avenanti, A., Bolognini, N., Malavita, A., Aglioti, S. M. Somatic and motor components of action simulation. Curr. Bio. 17, 2129-211235 (2007).
  3. Fadiga, L., Fogassi, L., Pavesi, G., Rizzolatti, G. Motor facilitation during action observation: a magnetic stimulation study. J. Neurophysiol. 73, 2608-2611 (1995).
  4. Epstein, C. M., Wasserman, E., Epstein, C., Ziemann, U., Walsh, V., Paus, T., Lisanby, S. Electromagnetism. Oxford Handbook of Transcranial Stimulation. ed Wasserman. , (2008).
  5. Davey, K. . Magnetic field stimulation: the brain as a conductor. In: Oxford Handbook of Transcranial Stimulation. , (2008).
  6. Priori, A., Berardelli, A., Rona, S., Accornero, N. &. a. m. p. ;., Manfredi , M. a. n. f. r. e. d. i. Polarization of the human motor cortex through the scalp. Neuroreport. 15, 2257-2260 (1998).
  7. Lemon, R. N., Johansson, R. S., Westling, G. Corticospinal control during reach, grasp, and precision lift in man. J. Neurosci. 15, 6145-6156 (1995).
  8. Uozumi, T., Tamagawa, A., Hashimoto, T., Tsuji, S. Motor hand representation in cortical area 44. Neurology. 62, 757-761 (2004).
  9. Kraskov, A., Dancause, N., Quallo MM, ., Shepherd, S., RN, L. e. m. o. n. Corticospinal neurons in macaque ventral premotor cortex with mirror properties: a potential mechanism for action suppression. Neuron. 64, 922-930 (2009).
  10. Dum, R. P., Strick, P. L. The origin of corticospinal projections from the premotor areas in the frontal lobe. J. Neurosci. 11, 667-689 (1991).
  11. Leonard, G., Tremblay, F. Corticomotor facilitation associated with observation, imagery and imitation of hand actions: a comparative study in young and old adults. Exp. Brain Res. 177, 167-175 (2007).
  12. Tremblay, F., Leonard, G., Tremblay, L. Corticomotor facilitation associated with observation and imagery of hand actions is impaired in Parkinson's disease. Exp. Brain Res. 185, 249-257 (2008).
  13. Liepert, J. Neveling N. Motor excitability during imagination and Observation of foot dorsiflexions. J. Neural Transm. 116, 1613-161609 (2009).
  14. Kujirai, T., Caramia MD, ., Rothwell JC, ., Day BL, ., Thompson PD, ., Ferbert, A., et al. Corticocortical inhibition in human motor cortex. J. Physiol. 471, 501-519 (1993).
  15. Feurra, M., Bianco, G., Polizzotto NR, ., Innocenti, I., Rossi, A., Rossi, S. Cortico-Cortical Connectivity between Right Parietal and Bilateral Primary Motor Cortices during Imagined and Observed Actions: A Combined TMS/tDCS Study. Front Neural Circuits. 5, 10 (2011).
  16. Cattaneo, L., Caruana, F., Jezzini, A., Rizzolatti, G. Representation of goal and movements without overt motor behavior in the human motor cortex: a Transcranial magnetic stimulation study. J. Neurosci. 29, 11134-11138 (2009).
  17. Gangitano, M., Mottaghy, F. M., Pascual-Leone, A. Phase-specific modulation of cortical motor output during movement observation. NeuroReport. 12, 1489-1492 (2001).
  18. Clark, S., Tremblay, F., Ste-Marie, D. Differential modulation of corticospinal excitability during observation, mental imagery and imitation of hand actions. Neuropsychologia. 42 (1), 105-112 (2004).
  19. Baldissera, F., Cavallari, P., Craighero, L., Fadiga, L. Modulation of spinal excitability during observation of hand actions in humans. Eur. J. Neurosci. 13, 190-194 (2001).
  20. Maeda, F., Chang, V. Y., Mazziotta, J., Iacoboni, M. Experience-dependent modulation of motor corticospinal excitability during action observation. Exp. Brain. Res. 140, 241-244 (2001).
  21. Paus Strafella, A. P., Paus, T. Modulation of cortical excitability during action observation: a transcranial magnetic stimulation study. NeuroReport. 11, 2289-2292 (2000).
  22. Borroni, P., Montagna, M., Cerri, G., Baldissera, F. Cyclic time course of motor excitability modulation during observation of hand actions in humans. Eur. J. Neurosci. 13, 190-194 (2005).
  23. Montagna, M., Cerri, G., Borroni, P., Baldissera, F. Excitability changes in human corticospinal projections to muscles moving hand and fingers while viewing a reaching and grasping action. Eur. J. Neurosci. 22, 1513-1520 (2005).
  24. Urgesi, C., Maieron, M., Avenanti, A., Tidoni, E., Fabbro, F., Aglioti, S. M. Simulating the future of actions in the human corticospinal system. Cereb. Cortex. 20, 2511-2521 (2010).
  25. Urgesi, C., Moro, V., Candidi, M. Aglioti SM. Mapping implied body actions in the human motor system. J. Neurosci. 26, 7942-7949 (2006).
  26. Sebanz, N., Bekkering, H., Knoblich, G. Joint action: Bodies and minds moving together. Trends Cogn. Sci. 10, 70-76 (2006).
  27. Cavallo, A., Heyes, C., Becchio, C., Bird, G., Catmur, C. Timecourse of mirror and counter-mirror effects measured with transcranial magnetic stimulation. SocCogn Affect Neurosci. , (2013).
  28. Cattaneo, L., Barchiesi, G. Transcranial Magnetic Mapping of the Short-Latency Modulations of Corticospinal Activity from the Ipsilateral Hemisphere during Rest. Front Neural Circuits. 5, 14 (2011).
  29. Sartori, L., Cavallo, A., Bucchioni, G., Castiello, U. Corticospinal excitability is specifically modulated by the social dimension of observed actions. Exp. Brain. Res. 211 (3-4), 3-4 (2011).
  30. Sartori, L., Cavallo, A., Bucchioni, G., Castiello, U. From simulation to reciprocity: The case of complementary actions. Soc. Neurosci. 7 (2), 146-158 (2011).
  31. Briggs, G. G., Nebes, R. D. Patterns of hand preference in a student population. Cortex. 11, 230-238 (1975).
  32. Wassermann, E. M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation. Electroen. Clin. Neur. 108, 1-16 (1996).
  33. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice. Clin. Neurophysiol. 120, 2008-2039 (2009).
  34. Riehl, M., Riehl, M., Wasserman, E., Ziemann, U., Walsh, V., Paus, T., Lisanby, S. TMS stimulator design. Oxford Handbook of Transcranial Stimulation.. , (2008).
  35. Epstein, C. M., Wasserman, E., Epstein, C., Ziemann, U., Walsh, V., Paus, T., Lisanby, S. . TMS stimulation coils. InOxford Handbook of Transcranial Stimulation.. , (2008).
  36. Brasil-Neto, J. P., Cohen, L. G., Panizza, M., Nilsson, J., Roth, B. J., Hallett, M. Optimal focal transcranial magnetic activation of the human motor cortex: effects of coil orientation, shape of the induced current pulse, and stimulus intensity. J. Clin. Neurophysiol. 9, 132-136 (1992).
  37. Mills, K. R., Boniface, S. J., Schubert, M. Magnetic brain stimulation with a double coil: the importance of coil orientation. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 85, 17-21 (1992).
  38. Sommer, M., Paulus, W., Wasserman, E., Epstein, C., Ziemann, U., Walsh, V., Paus, T., Lisanby, S. TMS waveform and current direction.. Oxford Handbook of Transcranial Stimulation. (2008), (2008).
  39. Lepage, J. F., Tremblay, S., Théoret, H. Early non-specific modulation of corticospinal excitability during action observation. Eur. J. Neurosci. 31, 931-937 (2010).
  40. Carroll, T. J., Riek, S., Carson, R. G. Reliability of the input-output properties of the cortico-spinal pathway obtained from transcranial magnetic and electrical stimulation. J. Neurosci. Meth. 112, 193-202 (2001).
  41. Malcolm, M. P., Triggs, W. J., Light, K. E., Shechtman, O., Khandekar, G., Gonzalez Rothi, L. J. Reliability of motor cortex transcranial magnetic stimulation in four muscle representations. Clin. Neurophysiol. 117, 1037-1046 (2006).
  42. McMillan, A. S., Watson, C., Walshaw, D. Transcranial magnetic-stimulation mapping of the cortical topography of the human masseter muscle. Arch. Oral Biol. 43, 925-931 (1998).
  43. Miranda, P. C., de Carvalho, M., Conceiço, I., Luis, M. L., Ducla-Soares, E. A new method for reproducible coil positioning in transcranial magnetic stimulation mapping. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 105 (2), 116-123 (1997).
  44. Mortifee, P., Stewart, H., Schulzer, M., Eisen, A. Reliability of transcranial magnetic stimulation for mapping the human motor cortex. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 93, 131-137 (1994).
  45. Uy, J., Ridding, M. C., Miles, T. S. Stability of maps of human motor cortex made with transcranial magnetic stimulation. Brain Topogr. 14, 293-297 (2002).
  46. Wolf, M. E., Sun, X., Mangiavacchi, S., Chao, S. Z. Psychomotor stimulants and neuronal plasticity. Neuropharmacology. 47 (1), 61-79 (2004).
  47. Ertelt, D., et al. Action observation has a positive impact on rehabilitation of motor deficits after stroke. Neuroimage. 36, 164-173 (2007).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

82

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved