שימוש ב- TMS למדידת עירור מוטורי במהלך תצפית פעולה

Overview

מקור: מעבדות של ג'ונאס ט. קפלן ושרה גימבל – אוניברסיטת דרום קליפורניה

גירוי מגנטי ת transcranial (TMS) היא טכניקה לא פולשנית לגירוי מוחי הכוללת העברת זרם דרך סליל מבודד להציב על הקרקפת. שדה מגנטי קצר נוצר על ידי זרם בסליל, ובגלל התהליך הפיזי של אינדוקציה, זה מוביל לזרם ברקמה העצבית הסמוכה. בהתאם למשך, לתדירות ולגודל של פולסים מגנטיים אלה, המעגלים העצביים הבסיסיים יכולים להיות מושפעים בדרכים רבות ושונות. כאן, אנו מדגימים את הטכניקה של TMS חד פעימה, שבו פעימה מגנטית קצרה אחת משמשת כדי לעורר את neocortex.

השפעה נצפית אחת של TMS היא שזה יכול לייצר עוויתות שרירים כאשר מוחל על קליפת המוח המוטורית. בשל הארגון הסומטוטופי של קליפת המוח המוטורית, ניתן למקד שרירים שונים בהתאם למיקום המדויק של סליל. האותות החשמליים שגורמים עוויתות שריר אלה, הנקראים פוטנציאלים מעוררי מנוע, או MEPs, ניתן להקליט ולכומת על ידי אלקטרודות להציב על העור מעל השריר הממוקד. ניתן לפרש את המשרעת של MEPs כדי לשקף את ההתרגשות הבסיסית של קליפת המוח המוטורית; לדוגמה, כאשר קליפת המוח המוטורית מופעלת, MEPs שנצפו גדולים יותר.

בניסוי זה, המבוסס על מחקר שבוצע במקור על ידי פאדיגה ועמיתיו1 ומאז שוכפל על ידי רבים אחרים, 2 אנו משתמשים ב- TMS בפעימה אחת כדי לבחון את ההתרגשות של קליפת המוח המוטורית במהלךתצפית בפעולה. ידוע כי קליפת המוח המוטורית יכולה להיות מופעלת לא רק כאשר אנו זזים, אלא כאשר אנו צופים באחרים לבצע תנועות. פרשנות נפוצה לתופעה זו היא שהיא משקפת תהליך סימולציה שעשוי למלא תפקיד בהבנת פעולותיהם של אחרים. כאן נקליט MEPs שעורר TMS מעל קליפת המוח המוטורית העיקרית בעוד הנבדקים מתבוננים בתנועות של אחרים בהשוואה לגירויים שליטה.

Procedure

1. לגייס 20 משתתפים.

  1. המשתתפים צריכים להיות ימניים ואין להם היסטוריה של הפרעות נוירולוגיות או פסיכולוגיות.
  2. המשתתפים צריכים להיות ראייה נורמלית או מתוקנת לנורמלית כדי להבטיח שהם יוכלו לראות את הגירויים החזותיים כראוי.

2. הליכים לפני ניסוי

  1. לקבל הסכמה בכתב מהמשתתף ולהסביר מה מעורב בניסוי.
  2. הסבר כי המשתתף יצפה בסדרה של קטעי וידאו קצרים בעוד פולסים TMS מועברים למוח שלהם. הנושא עשוי לחוות ברז קל על הראש מ סליל TMS, אבל לא צריכה להיות אי נוחות גדולה הקשורה

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

השוואה בין משרעת MEP חושפת אפקט מנחה (איור 1). משרעת MEP שנרשמה משריר ה- FDI גדולה משמעותית במהלך סרטוני הפעולה ביד בהשוואה לסרטונים של בקרה. תוצאה זו מצביעה על כך שקליפת המוח המוטורית מגבירה את ההתרגשות במהלך תצפית פעולה.

Figure 1

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

טכניקת TMS חד-פעימתית מתאימה היטב לחקר קליפת המוח המוטורית, הן בגלל המיקום הנגיש של קליפת המוח הזו על פני השטח הקדמיים של המוח, והן בגלל התגובה הנצפית ישירות המיוצרת בשריר בצורה של MEPs. מדידת ההתרגשות המוטורית של קורטיקו-עמוד השדרה סיפקה תמיכה נוספת לתופעת הסימולציה המוטורית במהלך תצפית פעו?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Fadiga, L., Fogassi, L., Pavesi, G. & Rizzolatti, G. Motor facilitation during action observation: a magnetic stimulation study. J Neurophysiol 73, 2608-2611 (1995).
  2. Fadiga, L., Craighero, L. & Olivier, E. Human motor cortex excitability during the perception of others' action. Curr Opin Neurobiol 15, 213-218 (2005).
  3. Gangitano, M., Mottaghy, F.M. & Pascual-Leone, A. Phase-specific modulation of cortical motor output during movement observation. Neuroreport 12, 1489-1492 (2001).
  4. Wright, D.J., Williams, J. & Holmes, P.S. Combined action observation and imagery facilitates corticospinal excitability. Front Hum Neurosci 8, 951 (2014).
  5. Aglioti, S.M., Cesari, P., Romani, M. & Urgesi, C. Action anticipation and motor resonance in elite basketball players. Nat Neurosci 11, 1109-1116 (2008).
  6. Koski, L., Lin, J.C., Wu, A.D. & Winstein, C.J. Reliability of intracortical and corticomotor excitability estimates obtained from the upper extremities in chronic stroke. Neurosci Res 58, 19-31 (2007).
Tags
TMSTranscranial Magnetic StimulationMotor ExcitabilityAction ObservationBrain ActivityMuscle ExcitationMotor CortexNeuronsElectrical SignalsContractionMovement

Skip to...

0:00

Overview

1:53

Experimental Design

7:24

Running the Experiment

10:27

Representative Results

11:51

Applications

13:54

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

שימוש ב- TMS למדידת עירור מוטורי במהלך תצפית פעולה

Neuropsychology

9.9K Views

article

המוח המפוצל

Neuropsychology

68.0K Views

article

מפות מנוע

Neuropsychology

27.3K Views

article

פרספקטיבות על נוירופסיכולוגיה

Neuropsychology

11.9K Views

article

קבלת החלטות ומשימת ההימורים באיווה

Neuropsychology

31.7K Views

article

תפקוד מבצעי בהפרעת ספקטרום האוטיזם

Neuropsychology

17.4K Views

article

אמנזיה אנטרוגרדית

Neuropsychology

30.1K Views

article

קורלציה פיזיולוגית של הכרה רגשית

Neuropsychology

16.0K Views

article

פוטנציאלים הקשורים לאירועים והמשימה המוזרה

Neuropsychology

27.2K Views

article

שפה: N400 באי התאמה סמנטית

Neuropsychology

19.3K Views

article

למידה וזיכרון: משימת הזיכרון-לדעת

Neuropsychology

17.1K Views

article

מדידת הבדלי חומר אפור עם מורפומטריה מבוססת ווקסל: המוח המוזיקלי

Neuropsychology

17.1K Views

article

פענוח תמונות שמיעתיות עם ניתוח תבניות רב-תכליתיות

Neuropsychology

6.4K Views

article

תשומת לב חזותית: חקירת fMRI של בקרת קשב מבוססת אובייקט

Neuropsychology

40.1K Views

article

שימוש בהדמיית טנזור דיפוזיה בפגיעה מוחית טראומטית

Neuropsychology

16.6K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved