RM נתמכה על ידי מועצה למחקר רפואי (מלגת פיתוח קריירה). JR נתמכה על ידי קרן Wellcome (מענק פרויקט הוענק לKEW ו RM). אנו מבקשים להודות לג&#39;ניפר צ&#39;סטרס על עזרתה בהפיכת הווידאו.

1. הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתפים למלא טופס הקרנת בטיחות (ראה, למשל 21). שים לב: לא צריכים להיות מגורה משתתפים שיש להם התוויות נגד לTMS; התוויות הנפוצות ביותר הן: חוסר השינה, טיפול תרופתי (למשל תרופות נוגדות דיכאון), והיסטוריה של אפילפסיה משפחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסבר את הליך TMS ופרטי הניסוי למשתתף וקבלת הסכמה מדעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש באלכוהול, לנקות את העור מעל הבטן של שריר FDI ביד ימין ובאתר ההתייחסות (למשל גיד של שריר FDI) וחבר אלקטרודות באתרים אלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את העור בצד ימין של שריר OO עם אלכוהול ולצרף אלקטרודה אחת לפינה הימנית של השפה העליונה ואלקטרודה אחת לפינה הימנית של השפה התחתונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את העור מסביב לאתר לאלקטרודה הקרקע (למשל על המצח) ולצרף את אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחבר את החוטים של אלקטרודות לתוך תיבת האלקטרודה מחוברת למערכת הקלטת EMG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו את אותות EMG שנרשמו משרירי היד ושפות כאשר משתתף קבלנות ומרגיע את השרירים האלה (על ידי בדיקה חזותית אותם באמצעות תוכנה למשל Spike2). אם האותות נראים רועשים כאשר המשתתף מרגיע את שרירי שפתיים ויד, לסובב את כבלי אלקטרודה, מחדש את העור נקי באתר אלקטרודה ו / או לשאול את המשתתף לuncross רגליהם, להסיר את נעליהם ויש להם את רגליהם על הרצפה (הארקה טובה יותר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגן על השמיעה של המשתתף באמצעות אטמי אוזניים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים את הכובע על ראשו של המשתתף כדי להיות מסוגל לסמן את המיקום של סליל TMS. </li></ol> 2. לוקליזציה של ייצוג מוטור יד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סמן את הקודקוד על הכובע (על ידי הצמדת מדבקה קטנה או באמצעות עט) ולמדוד את המרחק מהקודקוד לנקודת preauricular עזבה. מהלך33% ממרחק זה מהקודקוד לכיוון נקודת preauricular עזבה ולסמן נקודה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את מרכז סליל TMS דמות של שמונה במקום הזה. לכוון את הידית של סליל 45 מעלות מקו האמצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק את דופק TMS הראשון למשל על ידי לחיצה על דוושת רגל. בחר בעצימות נמוכות (לדוגמא 40% מעוצמת גירוי המקסימום) אם סף המנוע של המשתתף אינו ידוע. הזז את הסליל מעט ו / או להגדיל את העצמה, אם לא חבר הפרלמנט האירופי, או עווית שרירים גלוי ביד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר חבר הפרלמנט האירופי הוא שהושרו, להמשיך לנוע הסליל בצעדי 5 מ&quot;מ באזור זה כדי למצוא &quot;נקודה חמה&quot; מתאימה, כלומר את כיוון האתר וסליל שמעורר את חברי הפרלמנט האירופי המקסימאלי בעוצמה מסוימת. שמור לפחות הפסקה של 5-sec בין פולסים. שים לב למשתתפים ביד כדי לבדוק ששרירי עווית. כאשר את המקום שבו חברי הפרלמנט האירופי הם הגדולים ביותר נמצא, לסמן &quot;נקודה חמה&quot; ואת הכיוון שלהסליל על הכובע. </li></ol> 3. לוקליזציה של מנוע שפתיים ייצוג <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מארק סנטימטר מקום 2-3 מנקודת FDI לאורך קו ישר לכיוון הפינה של העין השמאלית (מיקומו של ייצוג המנוע הוא יותר קדמי ונחות יותר מזה של יד הייצוג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הסליל במקום הזה. שאל את המשתתף לארנק שרירי שפתיים; זה מוריד את סף המנוע, ולכן עושה את זה קל יותר למצוא את ייצוג השפתיים מנוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תגיד המשתתף שפולסים TMS יכולים להרגיש יותר אינטנסיביים במיקום זה יותר מאשר במיקום הקודם וS / הוא עשוי להרגיש שעוויתות בפרצופו / שלה (עקב גירוי היקפי) ועיניים מהבהבת שלא מרצון. שאל את המשתתפים ליידע את הנסיין בכל נקודה, אם הגירוי הופך להיות לא נעים או כואב, או אם הם רוצים להפסיק את הגירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק פולסים הראשונים. אם לא חברי הפרלמנט האירופי הם עוררו, הזיזו את הסליל מעט ו / או להגביר את עוצמת. Keep לפחות הפסקה של 5-sec בין פולסים. כאשר חבר הפרלמנט האירופי הוא שהושרו, להמשיך לנוע הסליל סביב אזור זה בשלבי 5 מ&quot;מ כדי למצוא &quot;נקודה חמה&quot; לשרירי OO. הערה: הצורה של חברי הפרלמנט האירופי השפתיים היא לעתים קרובות multiphasic וצורתם יכולה להשתנות ממשתתף למשתתף. כמו כן, סף המנוע הוא לעתים קרובות גבוה יותר לשרירי שפתיים מאשר לשרירי היד. </li></ol> 4. הגדרת עוצמה לניסויים בדופק יחיד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכשיר את המשתתף כדי לשמור על רמה קבועה של התכווצות, אם חברי הפרלמנט האירופי יירשמו משרירי שפתיים מכווצים. שים לב: מתן משוב חזותי על כוחה של אות EMG (למשל על ידי שימוש בתוכנת Spike2) עוזר במהלך האימון; אימון ניתן לעצור כאשר המשתתף הוא מסוגל לשמור על רמת יציבה התכווצות לדקות לפחות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הסליל במקום החם עבור השרירים OO. לספק 10 פולסים בעוצמה קבועה. שמור לפחות הפסקה של 5-sec בין פולסים. Estimate הגדלים של חברי הפרלמנט האירופי על ידי מבחינה ויזואלית לבדיקתם. הגבר את העצמה, אם חברי הפרלמנט האירופי הם קטנים מאוד או לא היה חבר הפרלמנט האירופי, בכל משפט. לספק 10 פעימות שוב. לשמור על הגדלת עוצמת עד MEP חזק הוא שהושרו בכל משפט (לדוגמא עם משרעת של כ 0.3 mV כאשר שריר השפתיים הוא רגוע או עם משרעת של כ 1 mV כאשר שריר השפתיים הוא נדבק). השתמש בעוצמה זו במהלך הניסוי יחיד דופק. שים לב: זה מנהג טוב לדווח עוצמות גירוי בפרסומים. </li></ol> 5. הגדרת סף מנוע פעיל לניסויים rTMS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתף לכווץ את שרירי שפתיים חזקות ככל שהם יכולים. לקבוע את המשרעת של התכווצות מקסימלי זה (על ידי בדיקה ויזואלית אות EMG). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתף כדי להפחית את ההתכווצות של השפות. להנחות אותו / שלה כדי להגיע לרמת שההתכווצות היא בערך 20% מהמקסימום. שאל את המשתתף כדי לשמור על רמה זו במשך 1 ק&quot;מn. תן לו / לה הפסקה קצרה ולחזור על התרגול כמספר פעמים לפי צורך. שים לב: מתן משוב חזותי על כוחה של אות EMG (למשל על ידי שימוש בתוכנת Spike2) עוזר במהלך האימון; אימון ניתן לעצור כאשר המשתתף הוא מסוגל לשמור על רמת יציבה התכווצות לדקות לפחות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק 10 פעימות מעל הנקודה החמה לOO ואילו משתתף הידבקות השפתיים ב20% מהמקסימום. לספור כמה חברי הפרלמנט האירופי היו שהושרו. אם היה חבר הפרלמנט האירופי (עם משרעת שיא לשיא של לפחות 0.2 mV) בפחות מ 5 מתוך 10 ניסויים, להגביר את העצמה. אם היה חבר הפרלמנט האירופי, על יותר מ -5 מתוך 10 ניסויים, להנמיך את העצמה. חזור על פעולה עד רמת אינטנסיביות מינימאלית שמעוררת חברי הפרלמנט האירופי על 50% לפחות של הניסויים (סף מנוע פעיל) כבר נמצא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שאל את המשתתף כדי להרפות את שרירי שפתיים ולספק 10 פעימות בעוצמת סף מנוע פעיל. בדוק שאין חברי הפרלמנט האירופי היו שהושרו (גירוי כלומר בדריכות היא תת סף). אם לא חברי הפרלמנט האירופי היו שהושרו, להשתמש בעוצמה זו (כלומר 100% מסף מנוע פעיל) ברכבת rTMS (תוך השרירים השפתיים הוא רגועים). אם חברי הפרלמנט האירופי היו שהושרו, לחזור ל5.3. </li></ol> 6. RTMS בתדר נמוך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק פולסים TMS בתדר של הרץ עד 1 ל15 דקות ברכבת rTMS. בעת השימוש במערכת MagStim BiStim שמורכבת משני לגירוי, לעורר גירוי אלה alternatingly (כלומר כל גירוי מספק דופק כל 3 שניות.) על מנת ליצור רצף דופק monophasic של 0.66 הרץ. שים לב: תוכנת Spike2 יחד עם מערכת EMG רכישה (על ידי קיימברידג&#39; אלקטרוניקה) יכולה לשמש כדי ליצור רצף של פולסים הדק. הערה: בפועל, בעוצמה מקסימלית ל0.66 רכבת דופק הרץ באמצעות מערכת MagStim BiStim וסלילים סטנדרטיים היא 65% מתפוקת ממריץ המרבית. מגבלה זו מתייחסת לתדירות דופק המרבית של כל ממריץ (0.33 הרץ), על חימוםשל הסלילים ונוחות משתתף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על הקלטות ממס השפתיים ושרירי היד במהלך רכבת rTMS כדי להבטיח שאין חברי הפרלמנט האירופי הם עוררו דבר המצביע על עלייה ברגישות או להפיץ השפעות לייצוג השכן. גם לפקח על המשתתף לסימנים של אי נוחות או שינויים ברמת הערנות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשנות את הסליל אחרי 7.5 דקות על מנת למנוע התחממות יתר. הערה: ניתן להשמיט צעד זה בעת שימוש בסלילים מיוחדים שהם התקררו במהלך הגירוי; חימום של הסלילים יכול להשפיע על עוצמתו של השדה המגנטי. </li></ol>

<ol>
	<li>Hickok, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+mirror+neurons+in+speech+and+language+processing.">The role of mirror neurons in speech and language processing.</a> Brain Lang. 112, 1-2 (2010).</li><li>Hickok, G., Houde, J., Rong, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+integration+in+speech+processing:+computational+basis+and+neural+organization.">Sensorimotor integration in speech processing: computational basis and neural organization.</a> Neuron. 69, 407-422 (2011).</li><li>Lotto, A. J., Hickok, G. S., Holt, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflections+on+mirror+neurons+and+speech+perception.">Reflections on mirror neurons and speech perception.</a> Trends Cogn Sci. 13, 110-114 (2009).</li><li>Pulvermuller, F., Fadiga, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+perception:+sensorimotor+circuits+as+a+cortical+basis+for+language.">Active perception: sensorimotor circuits as a cortical basis for language.</a> Nat Rev Neurosci. 11, 351-360 (2010).</li><li>Scott, S. K., McGettigan, C., Eisner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+little+more+conversation,+a+little+less+action--candidate+roles+for+the+motor+cortex+in+speech+perception.">A little more conversation, a little less action--candidate roles for the motor cortex in speech perception.</a> Nat Rev Neurosci. 10, 295-302 (2009).</li><li>Liberman, A., Mattingly, I. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+motor+theory+of+speech+perception+revised.">The motor theory of speech perception revised.</a> Cognition. 21, 1-36 (1985).</li><li>Liberman, A. M., Cooper, F. S., Shankweiler, D. P., Studdert-Kennedy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perception+of+the+speech+code.">Perception of the speech code.</a> Psychological Review. 74, 431-461 (1967).</li><li>Mottonen, R., Watkins, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+TMS+to+study+the+role+of+the+articulatory+motor+system+in+speech+perception.">Using TMS to study the role of the articulatory motor system in speech perception.</a> Aphasiology. 26, 1103-1118 (2012).</li><li>Fadiga, L., Craighero, L., Buccino, G., Rizzolatti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speech+listening+specifically+modulates+the+excitability+of+tongue+muscles:+a+TMS+study.">Speech listening specifically modulates the excitability of tongue muscles: a TMS study.</a> Eur J Neurosci. 15, 399-402 (2002).</li><li>Watkins, K. E., Strafella, A. P., Paus, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeing+and+hearing+speech+excites+the+motor+system+involved+in+speech+production.">Seeing and hearing speech excites the motor system involved in speech production.</a> Neuropsychologia. 41, 989-994 (2003).</li><li>Stokes, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+metric+for+scaling+motor+threshold+based+on+scalp-cortex+distance:+application+to+studies+using+transcranial+magnetic+stimulation.">Simple metric for scaling motor threshold based on scalp-cortex distance: application to studies using transcranial magnetic stimulation.</a> J Neurophysiol. 94, 4520-4527 (2005).</li><li>Murakami, T., Restle, J., Ziemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation-execution+matching+and+action+inhibition+in+human+primary+motor+cortex+during+viewing+of+speech-related+lip+movements+or+listening+to+speech.">Observation-execution matching and action inhibition in human primary motor cortex during viewing of speech-related lip movements or listening to speech.</a> Neuropsychologia. , (2011).</li><li>Swaminathan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+excitability+during+visual+perception+of+known+and+unknown+spoken+languages.">Motor excitability during visual perception of known and unknown spoken languages.</a> Brain Lang. 126, 1-7 (2013).</li><li>Watkins, K., Paus, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+motor+excitability+during+speech+perception:+the+role+of+Broca's+area.">Modulation of motor excitability during speech perception: the role of Broca's area.</a> J Cogn Neurosci. 16, 978-987 (2004).</li><li>Chen, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression+of+motor+cortex+excitability+by+low-frequency+transcranial+magnetic+stimulation.">Depression of motor cortex excitability by low-frequency transcranial magnetic stimulation.</a> Neurology. 48, 1398-1403 (1997).</li><li>Mottonen, R., Dutton, R., Watkins, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory-motor+processing+of+speech+sounds.">Auditory-motor processing of speech sounds.</a> Cereb Cortex. 23, 1190-1197 (2013).</li><li>Mottonen, R., van de Ven, G. M., Watkins, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attention+fine-tunes+auditory-motor+processing+of+speech+sounds.">Attention fine-tunes auditory-motor processing of speech sounds.</a> J Neurosci. 34, 4064-4069 (2014).</li><li>Mottonen, R., Watkins, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+representations+of+articulators+contribute+to+categorical+perception+of+speech+sounds.">Motor representations of articulators contribute to categorical perception of speech sounds.</a> J Neurosci. 29, 9819-9825 (2009).</li><li>Sommer, M., Lang, N., Tergau, F., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+tissue+polarization+induced+by+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation.">Neuronal tissue polarization induced by repetitive transcranial magnetic stimulation.</a> Neuroreport. 13, 809-811 (2002).</li><li>Meister, I. G., Wilson, S. M., Deblieck, C., Wu, A. D., Iacoboni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+essential+role+of+premotor+cortex+in+speech+perception.">The essential role of premotor cortex in speech perception.</a> Curr Biol. 17, 1692-1696 (2007).</li><li>Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety,+ethical+considerations,+and+application+guidelines+for+the+use+of+transcranial+magnetic+stimulation+in+clinical+practice+and+research.">Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research.</a> Clin Neurophysiol. 120, 2008-2039 (2009).</li><li>D'Ausilio, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+motor+somatotopy+of+speech+perception.">The motor somatotopy of speech perception.</a> Curr Biol. 19, 381-385 (2009).</li><li>Murakami, T., Restle, J., Ziemann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+connectivity+hierarchically+links+temporoparietal+and+frontal+areas+of+the+auditory+dorsal+stream+with+the+motor+cortex+lip+area+during+speech+perception.">Effective connectivity hierarchically links temporoparietal and frontal areas of the auditory dorsal stream with the motor cortex lip area during speech perception.</a> Brain Lang. 122, 135-141 (2012).</li><li>Huang, Y. Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theta+burst+stimulation+of+the+human+motor+cortex.">Theta burst stimulation of the human motor cortex.</a> Neuron. 45, 201-206 (2005).</li><li>Hamada, M., Murase, N., Hasan, A., Balaratnam, M., Rothwell, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+interneuron+networks+in+driving+human+motor+cortical+plasticity.">The role of interneuron networks in driving human motor cortical plasticity.</a> Cereb Cortex. 23, 1593-1605 (2013).</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

במהלך שני העשורים האחרונים, TMS הפך שיטה בשימוש נרחבת במדעי המוח הקוגניטיביים, משום שהיא יכולה לספק מידע כי הוא משלים להדמייה. גם הוא סיפק מדעני דיבור עם כלים חדשים כדי לבדוק האם מערכת הפקת דיבור מנוע יכולה להיות מעורבת בתפיסת דיבור. באופן ספציפי, TMS מספק אמצעי חשוב לבדיקה בניסוי אם המעגלים העצביים השולטים בביטוי דיבור הם הקלו תוך האזנה לנאומו, ואם מעגלים אלה תורמים לתפיסת דיבור. מאמר זה תאר כיצד ייצוג השפתיים מנוע יכול להיות מגורה באמצעות TMS, ואיך שניהם חד דופק וטכניקות TMS חוזר על עצמו כבר בשימוש כדי לבחון את התפקיד של הקורטקס המוטורי בתפיסת דיבור. המחקרים שדווחו כאן מספקים ראיות לכך שקליפת המוח המוטורי תורמת לעיבוד דיבור במוח האנושי. פרדיגמות TMS אחרות יש גם נעשו שימוש כדי לחקור spעיבוד eech במערכת המוטורית. פולסים TMS כפול נמסרו על ייצוגי שפתיים המוטוריות ולשון לפני הברות שמיעתיות הוכחו כדי להקל על הכרה ובשפות הברות-ניסח לשון, בהתאמה 22. הפרדיגמה לזווג סליל יכולה לשמש כדי לחקור קישוריות יעילה בין ייצוג השפתיים ואזורים בקליפת המוח אחרים בזמן תפיסת דיבור 23. זה היה הראה כי הקישוריות היעילה בין ייצוג השפתיים המוטוריות וצומת temporo-הקודקודית והקליפה הקדמית התחתונה מוגברת במהלך האזנה לדיבור, אך לא במהלך האזנה לרעש לבן. גירוי פרץ תטא רציף (cTBS) מעל צומת temporo-הקודקודית ביטל הקישוריות היעילה שלה עם ייצוג השפתיים המוטוריות, מתן עדות נוספת כי האזורים בקליפת המוח אלה בשילוב פונקציונלי במהלך האזנה לנאום 23. היתרון של cTBS מעל rTMS בתדירות נמוכה הוא שרכבת קצרה יחסית cTBS (&lt;em&gt; למשל 40 שניות) יכול לייצר הפרעה ארוכה טווח בקליפת המוח המוטורי (עד 60 דקות) 24. עם זאת, ההשפעות של cTBS על רגישות מנוע הן משתנים מאוד על פני משתתפים 25. שילוב של TMS עם טכניקות הדמייה אחרות המודדות את פעילות המוח כולו יכול לספק תובנות לגבי האופן שTMS משפיע על תהליכים עצביים בשתי שכנות ולאזורים בקליפת המוח דיסטלי יותר. אזורים במוח ללא ספק אינטראקציה זה עם זה במהלך תהליכים תפיסתיים וקוגניטיביים, ולכן אין זה מפתיע כי &quot;נגע וירטואלי&quot; הנגרם באזור במוח שניתן היה לווסת את תפקודם של אזורים אחרים במוח העוסקים באותו התהליך. על מנת לקדם את ההבנה של הבסיס העצבי של תפיסת דיבור, זה חיוני כדי לחקור כיצד הקורטקס המוטורי articulatory אינטראקציה עם אזורי השמיעה בקליפה הזמנית מעולה במהלך האזנה לדיבור ואיך אינטראקציות אלה תורמים לתפיסת דיבור. שיתוףmbination של TMS עם טכניקות הדמיה מוחית מספק אמצעי כדי לענות על שאלות אלה. לדוגמא, ניתן לבחון את ההשפעות של שיבושי השפעת ה-TMS במערכת articulatory על עיבוד של אותות דיבור בקליפה הזמנית מעולה באמצעות electroencephalography (EEG), magnetoencephalography (MEG), MRI הפונקציונלי וטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים (PET). ניסויים המשלבים rTMS בתדירות נמוכה וה-EEG מראים כי הפרעה הנגרמת TMS בקליפת המוח המוטורי articulatory מודולציה אפליה אוטומטית של דיבור, אך לא שאינו דיבור, צלילים במערכת השמיעה, מראה כי מערכות אלה האינטראקציה במהלך עיבוד דיבור 16. שילוב של rTMS עם מג הוא גם שיטה רבת עוצמה כדי לחקור את התזמון של אינטראקציות קולי מנוע 17. עם זאת, הקשר בין הפקת דיבור והתפיסה הוא עדיין ממעט להבין. TMS בשילוב עם משימות דיבור וטכניקות הדמייה נוספות יכול לעזורמדענים לשפר את ההבנה של הבסיס העצבי של תפיסת דיבור והפקה ובין אם הם חופפים.

תפיסת דיבור היא מיומנות תובענית שדורשת קידוד של אותות שמיעתיים נכנסים מורכבים ומשתנים מאוד. בעוד אין מחלוקת כי קליפת המוח השמיעתית משחק תפקיד קריטי בעיבוד דיבור, בין אם האזורים המוטוריים השולטים על התנועות של articulators (למשל שפות) במהלך הפקת דיבור גם לתרום לדיבור תפיסה נשארה נושא של חקירה פעילה וויכוח מדעי - 1 5. הרעיון שייצוגים מוטוריים מעורבים בתפיסת דיבור הוא לא רומן. על פי תיאורית המנוע של ליברמן של תפיסת דיבור 6,7 המאזין תופס את הדיבור על ידי הדמיה &quot;מחוות articulatory נועדו&quot; של הדובר. TMS הוכיח להיות כלי רב עוצמה בחוקר את התפקיד המשוער של הקורטקס המוטורי articulatory במהלך תפיסת דיבור (לסקירה, ראה 8). מאמר זה מתמקד בגירוי של ייצוג מנוע השפתיים באמצעות יחיד דופק וטכניקות TMS חוזרות ונשנות. חד הדופק TMS סיפק אמצעי יעיל מאוד של חקירת הקשר בין הקורטקס המוטורי ועיבוד דיבור 8-10. פולסים TMS יחיד מוחלים על הקורטקס המוטורי הראשוני (M1) לעורר מנוע פוטנציאלים מעורר (כלומר חברי הפרלמנט האירופי) בשריר היעד הנגדי שניתן להקליט באמצעות אלקטרומיוגרפיה (EMG). חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו משרירי היד (הגבו ראשון interosseus; FDI) שיא כ 24 אלפיות שניים אחרי הדופק, ואילו חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו משרירי השפתיים (oris orbicularis; OO) שיא כ 15 אלפיות שניים אחרי הדופק (ראה איור 1). זה משקף הבדלים במרחק מהקורטקס המוטורי לשפות ושרירי יד; מסלול cortico-מהמחלה לשפות הוא קצר יותר ממסלול cortico-השדרה לידיים. עוצמת הדופק הנדרש כדי לעורר חבר הפרלמנט האירופי, שונה מאוד על פני משתתפים, ככל הנראה משקפת הבדלים וdiffe neuroanatomicalrences בגולגולת עובי 11. המשרעת של חבר הפרלמנט האירופי, תלויה במצב התפקודי של המערכת המוטורית, עם פולסים של עוצמה מתמדת וישכנע חברי הפרלמנט האירופי גדולים יותר כאשר שריר היעד הוא נדבק בהשוואה לכאשר השריר הוא רגוע. מדידות חבר הפרלמנט האירופי, מספקות אמצעי מדויק ללוקליזציה של הייצוגים בקליפת המוח של שרירים שונים בכל אחד ממשתתפים, כמו גם את עוצמת נרמול TMS בין נושאים. שיטה זו גם מספקת מדד ישיר (משרעת כלומר חבר הפרלמנט האירופי) של רגישות מנוע ביחס למשתנה הבלתי תלויה של עניין. לדוגמא, מחקרי TMS יחיד דופק הראו כי גירוי של השפתיים הייצוג גורם לחברי פרלמנט אירופי גדולים יותר (כלומר, רגישות מוגברת) בעת האזנה לדיבור וצפייה בתנועות שפתיים הקשורות לדיבור 10,12,13. PET בשילוב ולימוד TMS יחיד דופק הראו כי הרגישות של מערכת תנועת הדיבור במהלך תפיסת דיבור שמיעה היא מווסתת בחלקו על ידי פעילות באחורי השאיר gyrus הקדמי הנחותים 14. בעוד TMS יחיד דופק יכול להדגים שינויים ברגישות של המערכת המוטורית בתפיסת דיבור זה לא לציין אם הקורטקס המוטורי תורם לעיבוד דיבור. TMS חוזר (rTMS) ניתן להשתמש כדי לגרום להפסקה זמנית (כלומר &quot;נגע וירטואלי&quot;) בקליפת המוח המוטורי 15. גישה &quot;נגע וירטואלי&quot; זה מאפשרת חקירה של תפיסת דיבור בהפרעה לאזור המוקדים של המערכה התנועה מבוקרת, לטווח קצר. &quot;הנגעים וירטואליים&quot; שנגרמו על ידי TMS שונים מנגעים אמיתיים בחולים שלעתים מחפים אזורים בקליפת המוח נרחבים שהובילו לארגון מחדש תפקודי של המוח לאורך זמן. מחקרי מטופל בדרך כלל להשוות את התנהגותם של החולים לקבוצת ביקורת, ולעתים נדירים מספקים ידע של ביצועים לפני השבץ / הנגע. באמצעות rTMS זה אפשרי לחקור את יכולתו של משתתף לביצוע שלמשימות תפיסת peech עם ובלי הפרעות מוטוריות, ולכן יבדקו האם שיבושים אלה תורמים לביצועים. rTMS בתדירות נמוכה סף תת יכול לשמש כדי לשבש את ייצוג השפתיים מנוע באופן זמני וזה כבר נעשה שימוש כדי לחקור את התפקיד של הקורטקס המוטורי articulatory בתפיסת דיבור 16-18. בניסויים אלו, רצפי דופק monophasic שימשו כי rTMS בתדירות נמוכה monophasic הוכח כיעיל יותר בהפחתת רגישות קליפת המוח בהשוואה לrTMS biphasic 19. גודלו של חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו מהפיה פוחת לאחר רכבת 15 דקות של פולסים TMS monophasic סף תת מיושמים בשיעורים להלן רגישות מנוע 1 הרץ כלומר מדוכא 18. הפרעה נגרמת rTMS זה פוגעת גם מאזינים &quot;יכולת לתפוס משמעי רצפי אקוסטי הנע בין שני צלילי דיבור שנבדל במקום של ביטוי (לדוגמא&quot; ba &amp; #39; לעומת &quot;דה&quot; או &quot;הרשות&quot; לעומת &quot;טה&quot;). הביצועים לקויים לאחר הפרעה לקליפת המוח מוטורי השפתיים מצביעים על כך שהמערכת המוטורית תורמת לתפיסת דיבור. שיבוש ייצוג מנוע היד אין כל השפעה על תפיסה הקטגורי של צלילי דיבור. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם ממצאים קודמים שהראו כי rTMS בתדירות נמוכה מיושם על קליפת premotor פוגע בביצועים במשימת אפליה הפונטי בעת שימוש בהברות שהוצגו ברעש בהשוואה למשימה שליטת אפליית צבע מתאים על קושי, מבנה משימה וסוג התגובה 20. מחקרים אלה מראים כי rTMS הוא אמצעי יעיל מאוד של חקר המעגלים השמיעתי מנוע שעשוי לתמוך הן בהפקת הדיבור ותפיסה. גם rTMS בתדירות נמוכה יכול לשמש בשילוב עם טכניקות הדמייה להמשיך לחקור בנושא זה (ראה דיון).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1221px;" width="1220">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:307px;">Company</td>
			<td style="width:311px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:331px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">TMS stimulator</td>
			<td>Magstim Limited, Wales, U.K.</td>
			<td>Magstim BiStim (two MagStim 200s connected)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2 TMS coils</td>
			<td>Magstim Limited, Wales, U.K.</td>
			<td>70-mm figure-of-eight coil, D70 Alpha</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Electrodes for recording EMG signal</td>
			<td>Covidien llc, MA, USA.</td>
			<td colspan="2">Kendall Neonatal ECG electrodes, 22 mm x 30 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Electrode box (for EMG recording)</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Limited, U.K.</td>
			<td>CED 1902-11/4 Electrode Adaptor</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Data acquisition unit (for EMG)</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Limited, U.K.</td>
			<td>Micro1401-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amplifier (for EMG)</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Limited, U.K.</td>
			<td>1902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Software for EMG recording and analyses</td>
			<td>Cambridge Electronic Design Limited, U.K.</td>
			<td>Spike2, version 7</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stimulating the lip motor cortex with transcranial magnetic stimulation

גירוי המגנטי Transcranial (TMS) הוכיח להיות כלי שימושי בחוקר את התפקיד של הקורטקס המוטורי articulatory בתפיסת דיבור. חוקרים השתמשו באחד דופק וTMS חוזר על עצמו כדי לעורר את ייצוג השפתיים בקליפת המוח המוטורי. הרגישות של ייצוג מנוע השפתיים יכולה להיחקר על ידי החלת פולסים TMS אחת מעל האזור בקליפת המוח והקלטת מנוע השפעת ה-TMS פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) באמצעות אלקטרודות המחוברות לשרירי השפתיים (אלקטרומיוגרפיה; EMG). חברי הפרלמנט האירופי גדולים יותר משקפים את רגישות קליפת המוח מוגברת. מחקרים הראו כי עליות רגישות במהלך האזנה לנאומו, כמו גם בזמן צפייה בתנועות הקשורות לדיבור. ניתן להשתמש TMS גם לשבש את ייצוג מנוע שפתיים. רכבת 15 דקות של גירוי חוזר ונשנה סף תת תדר הנמוך הוכח לדכא עירור מוטורי לדקות 15-20 נוספות. הפרעה נגרמת TMS זה של ייצוג השפתיים מנוע פוגעת הבאהביצועים במשימות תובעני תפיסת הדיבור ומודולציה תגובות השמיעתית-קליפת המוח לצלילי דיבור. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם ההצעה שהקורטקס המוטורי תורם לתפיסת דיבור. מאמר זה מתאר כיצד למקם את ייצוג השפתיים בקליפת המוח המוטורי וכיצד להגדיר את עוצמת הגירוי המתאימה לביצוע שני יחיד דופק וניסויים TMS חוזרים ונשנים.

תוצאות מניסויים דופק יחיד בניסויי דופק יחיד, מידת התלות היא משרעת חבר הפרלמנט האירופי. גודלו של חברי הפרלמנט האירופי נמדד בדרך כלל או כהמשרעת שיא לשיא 13,18 או שטח מתחת לעקומה 10. ניתן להקליט חברי הפרלמנט האירופי את השפה משני השרירים רגועים או שרירים מעט הצטמצמו. במקרה האחרון, קטניות TMS יכולות להיות מועברות בעוצמה נמוכה יותר, בגלל ההתכווצות מורידה את סף המנוע. זה מאוד חשוב כי רמת ההתכווצות נשארת קבועה לאורך כל הניסוי, משום שכוחו של ההתכווצות משפיע על אמפליטודות חבר הפרלמנט האירופי. חזק יותר ההתכווצות היא, גדול יותר חברי הפרלמנט האירופי הם. לכן, חשוב להכשיר את המשתתף כדי לשמור על רמה קבועה של התכווצות לפני מגדיר את עוצמת TMS, אם חברי הפרלמנט האירופי נרשמים מהשרירים המכווצים. משוב חזותי עוזר במהלך האימון (ראה פרוטוקול 4.1.). לפעמים הסףהוא כל כך גבוה שעוצמת פעימות TMS היא לא נוחה למשתתף והניסוי אינו יכול להתבצע. כמו כן, זה לא תמיד אפשרי כדי למצוא את ייצוג שפתיים או להקליט חברי הפרלמנט האירופי חזקים, במיוחד כאשר שרירי השפתיים הם רגועים. זהו תרגול טוב כדי לדווח על מספר המשתתפים שבניסוי לא יכול להתבצע בפרסומים. איור 1 מציג חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו משרירי שפתיים רגועים ונדבקו למשתתף אחד. עוצמת פעימות TMS נשמרה קבועה על פני שלוש רמות של התכווצות. רגישות המנוע עולה כאשר השריר מתכווץ, וכתוצאה מכך חברי הפרלמנט האירופי לקבל גדולים יותר. <img alt="איור 1" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig1highres.jpg" width="400" /> איור 1. ההשפעה של התכווצות שרירים על חברי הפרלמנט האירופי את השפה. חברי הפרלמנט האירופי נמדדו ממשתתף אחד בזמן שהיא (1)נרגע שפתיה, (2) נדבק בפת כמעט ככל שיכלה (&lt;5% מהמקסימום), וכן (3), כשחלה שבפתיה על 20% מהמקסימום. עוצמת פעימות TMS מונו phasic הייתה זהה בכל שלושת התנאים (58% מהעצמה המקסימלית). 6 חברי הפרלמנט האירופי נרשמו בכל תנאי (מעולף באיור). הדמות ממחישה כי חברי הפרלמנט האירופי מקבלים גדולים יותר כאשר עולה רמת התכווצות. תקופה שקטה בקליפת המוח נראית בבירור במצב עם ההתכווצות החזקה ביותר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> רגישות מוטורית של עליות ייצוג שפתיים בהאזנה לדיבור וצפייה בתנועות שפתיים הקשורות לדיבור. איור 2 מראה שפתון חבר הפרלמנט האירופי, שנרשם במהלך האזנה לדיבור ורעש מילולי, ובמהלך צפייה בתנועות עיניים ותנועות שפתיים דיבור קשורים 10. בtחברי הפרלמנט האירופי מחקרו נרשמו משרירי שפתיים מעט הצטמצמו. הרמה של ההתכווצות נוספה כcovariate בניתוח חבר הפרלמנט האירופי, ומשמשת כדי להתאים את גודל חבר הפרלמנט האירופי. חברי הפרלמנט האירופי את השפה שהושרו על ידי גירוי M1 עזב היו משופר באופן משמעותי במהלך האזנה לדיבור וצפייה בתנועות שפתיים הקשורות לדיבור יחסית למצב הבסיס, ואילו חברי הפרלמנט האירופי את השפה שהושרו על ידי גירוי M1 תקין לא היו מווסת בכל אחד מהמצבים. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig2.jpg" /> איור 2. חברי הפרלמנט האירופי בתפיסה שמיעתי וחזותי, דיבור באחד משתתפים. חברי הפרלמנט האירופי נרשמו משרירי שהפת מעט התכווצו תוך הקורטקס המוטורי עזב היה מגורה. חברי הפרלמנט האירופי היו משופרים בעת האזנה לדיבור וצפייה בתנועות שפתיים דיבור בנושא. איור שונה מ <sup&gt; 10. מחקר שנערך לאחרונה בדק את הספציפיות של שינויים ברגישות בקליפת המוח מוטורי השפתיים במהלך התצפית של תנועות פה חזותיות 13. Z-ציונים לחברי פרלמנט אירופיים את השפה שנרשמו בתפיסה חזותית של נאום ידוע (באנגלית), לא ידוע דיבור (עברית), תנועות פה שאינו דיבור (פרצופו לעומת) ופניו עדיין מוצגות באיור 3. Z-ציונים אלה חושבו ביחס ל משמעות של כל התנאים. פולסים TMS נמסרו על M1 וחברי הפרלמנט האירופי שנרשמו משרירי השפתיים רגועים השמאל. חברי הפרלמנט האירופי היו גדולים יותר בהתבוננות בנאומו הידוע מאשר ידוע דיבור או אי דיבור תנועות פה. חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו במהלך התצפית של הפנים עדיין היו גדולים כמו בזמן התבוננות בדיבור באנגלית. ממצאים אלה מראים כי הקורטקס מוטורי השפתיים משתתף בעיבוד של אותות חזותיים בתקשורת דיבור. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחצו עליה</a>דואר כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig3.jpg" /> איור 3. רגישות מוטורית בתפיסה חזותי דיבור. משתתפי א הוצגו קטעי וידאו של נאום ידוע (כלומר באנגלית), לא ידוע דיבור (כלומר עברית), תנועות פה שאינו דיבור (כלומר gurns) ופה עדיין. דופק TMS אחד נמסר במהלך כל סרטון וידאו. אינטר דופק המרווח (IPI) נע בין 5 ו -8 שניות. B. מופעי הדמות אמפליטודות סטנדרטית של חברי הפרלמנט האירופי (± SEM) נמדדה מהשפות במהלך התצפית של קטעי וידאו. Z-הציונים חושבו ביחס לממוצע של כל התנאים. חברי הפרלמנט האירופי היו גדולים יותר באופן משמעותי במהלך התצפית של נאום ידוע מאשר ידוע דיבור (p = 0.001) או gכדים (p &lt;0.05). הבדלים באמפליטודות חבר הפרלמנט האירופי, בין התנאים משקפים הבדלים ברגישות של ייצוג השפתיים בקליפת המוח המוטורי. איור שונה מ13. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> תוצאות מניסויים rTMS זה היה הראה כי rTMS בתדירות נמוכה מעל ייצוג מנוע היד יכול להפחית את הרגישות המוטורית ולגרום להפרעה זמנית באיזור זה (כלומר &quot;נגע וירטואלי&quot;) 15. rTMS מעל ייצוג מנוע השפתיים גם מפחית את רגישותו של אזור זה 18. שינויים באמפליטודות חברי הפרלמנט האירופי לאחר 15 דקות של גירוי בתדר נמוך על ייצוג השפתיים בקליפת M1 עזבה מוצגים באיור 4. חברי הפרלמנט האירופי שנרשמו מהפיה דוכאו 7 דקות לאחר סיום רכבת TMS חוזר על עצמו, אבל לא היה לי started להתאושש 15 דקות אחרי. רגישות מודחקת זה מראה כי rTMS בתדירות נמוכה שיבש תפקוד של ייצוג השפתיים בקליפת המוח המוטורי ל-15 דקות. השיבושים הנגרמים TMS בביצועים של המשתתפים לפגום הקורטקס המוטורי articulatory במשימות תפיסת דיבור התובעניות. איור 5 מראה איך TMS-induced שיבוש הביצועים המווסת ייצוג שפתיים באותו שונה משימת אפליה 18. הוצגו למשתתפי זוגות של הברות סינתטיות הן לפני rTMS בתדירות נמוכה ואחריה. המשימה שלהם הייתה כדי לציין אם הברות היו זהות או שונה. ההפרעה נגרמת TMS פגעה ביכולתו של המשתתף להפלות צלילי דיבור סינטטיים השפות ניסחו מצלילי דיבור שאינם נוסחו על ידי השפתיים (&quot;ba&quot; לעומת &quot;דה&quot; או &quot;הרשות&quot; לעומת &quot;טה&quot;). עם זאת, הפרעה זו לא השפיעה על היכולת שלהםלהפלות שני צלילי דיבור שאינם נוסחו על ידי הפת (&#39;קה&#39; לעומת &#39;גה&#39; ו &#39;דה&#39; לעומת &#39;גה&#39;). הדבר מצביע על כך ייצוג השפתיים תורם לתפיסת דיבור באופן ספציפי מפרק. <img alt="איור 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig4.jpg" /> איור 4. השפעות של rTMS על רגישות מוטורית ואפליה דיבור. א הגרף מציג שינויים ממוצעים (± SEM) באמפליטודות שיא לשיא של חברי הפרלמנט האירופי שלאחר rTMS ביחס חברי הפרלמנט האירופי מראש rTMS. חברי הפרלמנט האירופי נרשמו משרירי השפתיים וrTMS היה מוחל על הקורטקס מוטורי שפתיים באונה השמאלית בשני ניסויים 1 ו -2. ההודעה rTMS-חברי הפרלמנט האירופי נרשמו ~ 7 דקות (post1) ו ~ 15 דקות (post2) לאחר תום של רכבת rTMS בתדירות נמוכה 15 דקות. חברי הפרלמנט האירופי דוכאו באופן משמעותי לאחר rTMS בשני דוארxperiments 1 ו 2 משתתפים ב &#39;. הוצגו סינטטי צלילי דיבור מרצפים אקוסטית שמונה צעד בין שני צלילי דיבור. הזוגות &quot;על פני הקטגוריה&quot; נבחרו על בסיס המקום של גבולות קטגוריה שנקבעו עבור כל משתתף בנפרד. המשתתפים ביצעו אותו שונה מראש משימת אפליה וrTMS הודעה בתדירות נמוכה מעל ייצוג מנוע השפתיים. שינויים בפרופורציות של תגובות &quot;שונות&quot; (± SEM) הם זממו. לאחר TMS, משתתפים היו עניים יותר באפלית זוגות על פני הקטגוריה שכללו צלילים-ניסח את השפה דיבור (&quot;תואר ראשון&quot; לעומת &quot;דה&quot; או &quot;הרשות&quot; לעומת &quot;ta &#39;) מאשר לפני rTMS. Discriminability של זוגות אחרים נשאר יציב. דמויות שונה מ18. ** P &lt;.01, *** p &lt;.001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation at JoVE.com

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

גירוי המגנטי Transcranial (TMS) הוכיח להיות כלי שימושי בחוקר את התפקיד של הקורטקס המוטורי articulatory בתפיסת דיבור. מאמר זה מתאר כיצד להקליט מנוע פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) משרירי השפתיים וכיצד לשבש את ייצוג השפתיים מנוע באמצעות TMS חוזר ונשנה.

מגרה את השפתיים מוטור קורטקס עם גירוי מגנטי Transcranial

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

stimulating-lip-motor-cortex-with-transcranial-magnetic

Research

JoVE Journal

Behavior

18.9K Views.  University of Oxford.  גירוי המגנטי Transcranial (TMS) הוכיח להיות כלי שימושי בחוקר את התפקיד של הקורטקס המוטורי articulatory בתפיסת דיבור. מאמר זה מתאר כיצד להקליט מנוע פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) משרירי השפתיים וכיצד לשבש את ייצוג השפתיים מנוע באמצעות TMS חוזר ונ?...

Video: Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

הדמיה תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) עם גירוי שמיעתי בציפורי שיר

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric currents through the scalp. This constant electric current induces shifts in neuronal membrane excitability, resulting in secondary changes in cortical activity. Although tDCS has most of its neuromodulatory effects on the underlying cortex, tDCS effects can also be observed in distant neural networks. Therefore, concomitant EEG monitoring of the effects of tDCS can provide valuable information on the mechanisms of tDCS. In addition, EEG findings can be an important surrogate marker for the effects of tDCS and thus can be used to optimize its parameters. This combined EEG-tDCS system can also be used for preventive treatment of neurological conditions characterized by abnormal peaks of cortical excitability, such as seizures. Such a system would be the basis of a non-invasive closed-loop device. In this article, we present a novel device that is capable of utilizing tDCS and EEG simultaneously. For that, we describe in a step-by-step fashion the main procedures of the application of this device using schematic figures, tables and video demonstrations. Additionally, we provide a literature review on clinical uses of tDCS and its cortical effects measured by EEG techniques.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that has shown initial therapeutic effects in several neurological conditions. The main mechanism underlying these therapeutic effects is the modulation of cortical excitability. Therefore, online monitoring of cortical excitability would help guide stimulation parameters and optimize its therapeutic effects. In the present article we review the use of a novel device that combines simultaneous tDCS and EEG monitoring in real time.

ניטור EEG סימולטני במהלך גירוי מקומי ישיר Transcranial

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

Transcranial זרם ישר גירוי והדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית בו זמנית

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

גירוי מגנטי Transcranial לחקירת קשרים סיבתיים מוח התנהגותי וכמובן זמנם

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain regions involved in working memory and attention using transcranial electrical brain stimulation. Some researchers now believe the cerebellum supports cognition, possibly via a remote neuromodulatory effect on the prefrontal cortex. This paper describes a procedure for investigating a role for the cerebellum in cognition using transcranial direct current stimulation (tDCS), and a selection of information-processing tasks of varying task difficulty, which have previously been shown to involve working memory, attention and cerebellar functioning. One task is called the Paced Auditory Serial Addition Task (PASAT) and the other a novel variant of this task called the Paced Auditory Serial Subtraction Task (PASST). A verb generation task and its two controls (noun and verb reading) were also investigated. All five tasks were performed by three separate groups of participants, before and after the modulation of cortico-cerebellar connectivity using anodal, cathodal or sham tDCS over the right cerebellar cortex. The procedure demonstrates how performance (accuracy, verbal response latency and variability) could be selectively improved after cathodal stimulation, but only during tasks that the participants rated as difficult, and not easy. Performance was unchanged by anodal or sham stimulation. These findings demonstrate a role for the cerebellum in cognition, whereby activity in the left prefrontal cortex is likely dis-inhibited by cathodal tDCS over the right cerebellar cortex. Transcranial brain stimulation is growing in popularity in various labs and clinics. However, the after-effects of tDCS are inconsistent between individuals and not always polarity-specific, and may even be task- or load-specific, all of which requires further study. Future efforts might also be guided towards neuro-enhancement in cerebellar patients presenting with cognitive impairment once a better understanding of brain stimulation mechanisms has emerged.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) over the cerebellum exerts a remote effect on the prefrontal cortex, which can modulate cognition and performance. This was demonstrated using two information-processing tasks of varying complexity, whereby only cathodal tDCS improved performance when the task was difficult, but not easy.

קוגניציה ויסות שימוש Transcranial ישיר נוכחי גירוי של המוח הקטן

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

הגדרה רב-תכליתית ללימוד אדם בקרת מנוע באמצעות גירוי מגנטי Transcranial, Electromyography, לכידת תנועה, ומציאות וירטואלית

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Neuronavigation מונחה חוזר Transcranial Magnetic Stimulation עבור אפזיה

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to integrate cognitive neural processes. Transcranial alternating current stimulation (tACS) holds the promise to elucidate the causal link between specific frequencies of oscillatory brain activity and cognitive processes. Simultaneous electroencephalography (EEG) recording during tACS would offer an opportunity to directly explore immediate neurophysiological effects of tACS. However, it is not trivial to measure EEG signals during tACS, as tACS creates a huge artifact in EEG data. Here we explain how to set up concurrent tACS-EEG experiments. Two necessary considerations for successful EEG recording while applying tACS are highlighted. First, bridging of the tACS and EEG electrodes via leaking EEG gel immediately saturates the EEG amplifier. To avoid bridging via gel, the viscosity of the EEG gel is the most important parameter. The EEG gel must be viscous to avoid bridging, but at the same time sufficiently fluid to create contact between the tACS electrode and the scalp. Second, due to the large amplitude of the tACS artifact, it is important to consider using an EEG system with a high resolution analog-to-digital (A/D) converter. In particular, the magnitude of the tACS artifact can exceed 100 mV at the vicinity of a stimulation electrode when 1 mA tACS is applied. The resolution of the A/D converter is of importance to measure good quality EEG data from the vicinity of the stimulation site. By following these guidelines for the procedures and technical considerations, successful concurrent EEG recording during tACS will be realized.

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation tACS

In this article we explain how to set up a concurrent transcranial alternating current stimulation and EEG experiment.

Electroencephalography הקלטה במקביל במהלך Transcranial זרם חילופין גירוי (TACs)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses electromagnetic coils to stimulate areas of the brain non-invasively. Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) with the Brainsway H1-coil system specifically is a type of rTMS indicated for treating patients with major depressive disorder (MDD) who are resistant to medication. The unique H1-coil design of this device is able to stimulate neuronal pathways that lie deeper in the targeted brain areas than those reached by conventional rTMS coils. dTMS is considered to be low-risk and well tolerated, making it a viable treatment option for people who have not responded to medication or psychotherapy trials for their depression.
Randomized, sham-control studies have demonstrated that dTMS produces significantly greater improvement in depressive symptoms than sham dTMS treatment in patients with major depression that has not responded to antidepressant medication. In this paper, we will review the methodology for treating major depression with dTMS using an H1-coil.

Here we present a protocol outlining the methodology for treatment of Major Depressive Disorder using the deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) system.

טיפול דיכאון קליני עם גירוי מגנטי Transcranial העמוק חוזר שימוש סליל H1 בריינסוויי

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, which is unlike the protocols used for human subjects. We report a successful application of rTMS to the unilateral hemisphere of rat brain. The rTMS was delivered with a low-frequency (1 Hz), high-frequency (20 Hz), or sham stimulation protocol to one side of the brain by using a small 25-mm figure-8 coil. We placed the center of the coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulated the coil 45&#176; to the ground to minimize a potential direct effect of rTMS on the contralateral cortex. We also used an in-house water cooling system to enable repetitive magnetic stimulation for more than 20 min, even at a 20-Hz stimulation frequency. Increases in the transcriptions of immediate early genes (Arc, Junb, and Egr2) were greater after rTMS than after sham stimulation. After 5 consecutive days of 20-min 1-Hz rTMS, bdnf mRNA expression was significantly higher in stimulated cortex than in contralateral side. The model presented herein will elucidate the molecular mechanisms of rTMS by allowing analysis of the inter-hemispheric difference in its effect.

We applied repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the unilateral hemisphere of rat brain, by placing a 25-mm figure-8 coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulating the coil by 45&#176;. An in-house water cooling system was used for rTMS for more than 20 min.

גירוי מגנטי Transcranial חוזרים אל חצי הכדור החד-צדדית של המוח עכברוש

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...