RM è stato sostenuto dal Medical Research Council (sviluppo di carriera comunione). JR è stato supportato dal Wellcome Trust (sovvenzione di progetto assegnato a KEW e RM). Desideriamo ringraziare Jennifer Chesters per il suo aiuto nel fare il video.

1. Preparazione <ol><li> Chiedere al partecipante di compilare un modulo di screening di sicurezza (si veda ad esempio 21). Nota: I partecipanti che hanno controindicazioni per la TMS non dovrebbero essere stimolati; le controindicazioni più comuni sono: la mancanza di sonno, farmaci (es. antidepressivi), e una storia familiare di epilessia. </li><li> Spiegare la procedura di TMS ei dettagli sperimentali per il partecipante e ottenere il consenso informato. </li><li> Uso di alcol, pulire la pelle sopra il ventre del muscolo FDI nella mano destra e il sito di riferimento (es. tendine del muscolo FDI) e collegare gli elettrodi su questi siti. </li><li> Pulire la pelle sul lato destro del muscolo OO con l&#39;alcol e allegare un elettrodo verso l&#39;angolo destro del labbro superiore e un elettrodo verso l&#39;angolo destro del labbro inferiore. </li><li> Pulire la pelle intorno al sito per l&#39;elettrodo di massa (ad esempio sulla fronte) e fissare la electrode. </li><li> Collegare i cavi di elettrodi in una scatola elettrodo collegato a un sistema di registrazione EMG. </li><li> Controllare i segnali EMG registrati dai muscoli della mano e labbra quando il partecipante si contrae e rilassante questi muscoli (da loro ispezionando visivamente utilizzando il software ad esempio Spike2). Se i segnali sembrano rumoroso quando il partecipante rilassa i muscoli delle labbra e della mano, torcere i cavi degli elettrodi, ri-pulire la pelle al sito dell&#39;elettrodo e / o chiedere al partecipante di sciogliere le gambe, togliersi le scarpe e hanno i piedi per terra (migliore messa a terra). </li><li> Proteggere l&#39;udito del partecipante utilizzando tappi per le orecchie. </li><li> Mettere il coperchio sulla testa del partecipante in modo da essere in grado di segnare la posizione della bobina TMS. </li></ol> 2. Localizzazione di rappresentazione motoria della mano <ol><li> Segnare il vertice sul tappo (attribuendo un piccolo adesivo o utilizzando una penna) e misurare la distanza dal vertice al punto preauricolare sinistra. Spostare33% di questa distanza dal vertice verso il punto preauricolare sinistra e marcare questo posto. </li><li> Posizionare il centro della bobina figura di otto TMS in questo luogo. Orientare la maniglia della bobina a 45 gradi dalla linea mediana. </li><li> Consegnare il primo impulso TMS ad esempio premendo un pedale. Scegliere una bassa intensità (ad esempio, 40% dell&#39;intensità massima stimolatore) se soglia motoria del partecipante non è noto. Spostare la bobina leggermente e / o aumentare l&#39;intensità, se nessun deputato o contrazione muscolare è visibile nella mano. </li><li> Quando un deputato viene suscitato, continuare a muoversi la bobina di 5 mm passi intorno a questa zona al fine di trovare un &quot;hot spot&quot; del caso, vale a dire l&#39;orientamento del sito e la bobina che provoca i parlamentari massime in una certa intensità. Mantenere una pausa di almeno 5 secondi tra gli impulsi. Osservare la mano ai partecipanti di verificare che i muscoli si contraggono. Quando viene trovato il posto in cui i deputati sono il più grande, segnare questo &quot;hot spot&quot; e l&#39;orientamentola bobina sul cappuccio. </li></ol> 3. Localizzazione di Motor Lip Rappresentanza <ol><li> Mark uno spot 2-3 cm dal dischetto IDE lungo una linea retta verso l&#39;angolo dell&#39;occhio sinistro (la posizione della rappresentazione motore è più anteriore e inferiore a quella della rappresentazione mano). </li><li> Posizionare la bobina su questo punto. Chiedere al partecipante di borsa i muscoli delle labbra; Questo abbassa la soglia motoria e, quindi, rende più facile trovare la rappresentazione labbro motore. </li><li> Dite al partecipante che gli impulsi di TMS possono sentirsi più intensa in questa posizione rispetto al percorso precedente e che lui / lei può sentire contrazioni nella sua / il suo volto (dovuto alla stimolazione periferica) e involontari oculari lampeggia. Chiedere al partecipante di informare lo sperimentatore in qualsiasi momento se la stimolazione diventa spiacevole o doloroso o se desiderano interrompere la stimolazione. </li><li> Consegnare i primi impulsi. Se non deputati suscitato, spostare la bobina leggermente e / o aumentare l&#39;intensità. Keep una pausa di almeno 5 secondi tra gli impulsi. Quando un deputato viene suscitato, continuare a muoversi la bobina intorno a questa zona in 5 mm passi per trovare un &quot;hot spot&quot; per il muscolo OO. Nota: La forma dei deputati labbro è spesso multifase e la loro forma può variare da partecipante a partecipante. Inoltre, la soglia motore è spesso più elevata per il muscolo labbro che per i muscoli della mano. </li></ol> 4. Definizione di intensità per gli esperimenti singolo impulso <ol><li> Addestrare il partecipante di mantenere un livello costante di contrazione, se i deputati saranno registrati dai muscoli delle labbra contratte. Nota: Fornire un feedback visivo sulla potenza del segnale EMG (ad esempio utilizzando il software Spike2) aiuta durante l&#39;allenamento; formazione può essere fermato quando il partecipante possa mantenere il livello di contrazione stabile per almeno 1 min. </li><li> Posizionare la bobina sul punto caldo per il muscolo OO. Consegnare 10 impulsi con intensità fissa. Mantenere una pausa di almeno 5 secondi tra gli impulsi. EStimate le dimensioni dei deputati da loro ispezionando visivamente. Aumentare l&#39;intensità, se i deputati sono molto piccole o non c&#39;era MEP su ogni prova. Invia di nuovo 10 impulsi. Mantenere aumentando l&#39;intensità fino a quando un deputato robusto è suscitato in ogni prova (ad esempio, con ampiezza di circa 0,3 mV quando il muscolo del labbro è rilassato o con ampiezza di circa 1 mV quando il muscolo si contrae labbro). Utilizzare questa intensità durante l&#39;esperimento singolo impulso. Nota: E &#39;una buona pratica per segnalare intensità stimolatore di pubblicazioni. </li></ol> 5. Definizione attiva soglia motoria per gli esperimenti rTMS <ol><li> Chiedere al partecipante di contrarre i muscoli delle labbra duro come possono. Determinare l&#39;ampiezza di questa contrazione massima (controllando visivamente il segnale EMG). </li><li> Fare il partecipante per ridurre la contrazione delle labbra. Guida lui / lei a raggiungere il livello di contrazione che è circa il 20% del massimo. Chiedere al partecipante di mantenere questo livello per 1 kmn. Dare lui / lei una breve pausa e ripetere la pratica come tante volte quanto necessario. Nota: Fornire un feedback visivo sulla potenza del segnale EMG (ad esempio utilizzando il software Spike2) aiuta durante l&#39;allenamento; formazione può essere fermato quando il partecipante possa mantenere il livello di contrazione stabile per almeno 1 min. </li><li> Consegnare 10 impulsi al di sopra del punto caldo per OO mentre il partecipante sta contraendo il labbro al 20% del massimo. Contare quanti deputati sono stati suscitato. Se ci fosse un MEP (con picco-picco di ampiezza di almeno 0,2 mV) in meno di 5 di 10 prove, aumentare l&#39;intensità. Se ci fosse un deputato a oltre 5 di 10 prove, la più bassa intensità. Ripetere fino a un livello minimo di intensità che provoca deputati su almeno il 50% delle prove (soglia motoria attiva) è stato trovato. </li><li> Chiedere al partecipante per rilassare i muscoli delle labbra e consegnare 10 impulsi alla intensità della soglia motoria attiva. Controllare che non eurodeputati hanno suscitato (cioè stimolazioneintensità è sub-soglia). Se sono stati suscitato non deputati, utilizzare questa intensità (cioè il 100% della soglia motoria attiva) durante il treno rTMS (mentre il muscolo del labbro è rilassato). Se sono stati suscitato deputati, torna a 5.3. </li></ol> 6. RTMS a bassa frequenza <ol><li> Consegnare impulsi di TMS ad una frequenza fino a 1 Hz per 15 minuti durante il treno rTMS. Quando si utilizza il sistema Magstim BiStim che consiste di due stimolatori, innescare questi stimolatori alterno (cioè ogni stimolatore eroga un impulso ogni 3 sec.) Al fine di creare una sequenza di impulsi monofasica di 0,66 Hz. Nota: software Spike2 unitamente al sistema di acquisizione EMG (da Cambridge Electronics) può essere utilizzato per creare una sequenza di impulsi di trigger. Nota: In pratica, l&#39;intensità massima di 0,66 Hz treno di impulsi utilizzando il sistema Magstim BiStim e bobina standard è del 65% della potenza massima stimolatore. Questo limite si riferisce alla frequenza massima di ciascun stimolatore (0.33 Hz), surriscaldamentodelle bobine e comfort partecipante. </li><li> Monitorare registrazioni dal labbro e muscoli della mano durante il treno rTMS per garantire l&#39;assenza di deputati suscitato che indicherebbero un aumento di eccitabilità o diffondere effetti alla rappresentazione vicina. Monitorare Anche il partecipante per i segni di disagio o di cambiamenti nel livello di vigilanza. </li><li> Cambiare la bobina dopo 7,5 min per evitare il surriscaldamento. Nota: Questo passaggio può essere omesso quando si utilizzano bobine speciali che vengono raffreddati durante la stimolazione; riscaldamento delle bobine può influenzare la forza del campo magnetico. </li></ol>

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Nel corso degli ultimi due decenni, TMS è diventato un metodo ampiamente utilizzato in neuroscienze cognitive, perché può fornire informazioni che è complementare al neuroimaging. Ha anche fornito agli scienziati di discorso con i nuovi strumenti per indagare se il sistema di produzione del linguaggio motore potrebbe essere coinvolto nella percezione discorso. In particolare, TMS fornisce un mezzo importante per testare sperimentalmente se i circuiti neurali che controllano il discorso di articolazione sono facilitate ascoltando il discorso e, se questi circuiti contribuiscono alla percezione del linguaggio. Questo articolo descrive come la rappresentazione labbro motore può essere stimolata mediante TMS, e come sia singolo impulso TMS e tecniche ripetitive sono stati utilizzati per esaminare il ruolo della corteccia motoria nella percezione del parlato. Gli studi qui riportati dimostrano che la corteccia motoria contribuisce alla elaborazione del parlato nel cervello umano. Altri paradigmi TMS sono stati utilizzati anche per studiare sptrasformazione EECH nel sistema motorio. Impulsi doppio TMS erogati sopra il labbro del motore e della lingua rappresentazioni prima di sillabe uditivi hanno mostrato di facilitare il riconoscimento delle labbra-e sillabe lingua articolato, rispettivamente, 22. Un paradigma-bobina accoppiata possa essere usato per studiare connettività efficace tra la rappresentazione labbro e altre regioni corticali durante la percezione del parlato 23. E &#39;stato dimostrato che l&#39;effettiva connettività tra la rappresentazione labbro motore e temporo-parietale giunzione e la corteccia frontale inferiore è migliorata durante l&#39;ascolto di discorso, ma non durante l&#39;ascolto di rumore bianco. Continuo theta-burst stimolazione (CTBs) sopra la giunzione temporo-parietale ha abolito la sua connettività efficace con la rappresentazione labbro del motore, fornendo ulteriori prove che queste regioni corticali sono funzionalmente accoppiati durante l&#39;ascolto di intervento 23. Il vantaggio di CTBs rispetto rTMS a bassa frequenza è che un relativamente breve treno di CTBs (&lt;em&gt; ad esempio 40 sec) in grado di produrre una perturbazione di lunga durata nella corteccia motoria (fino a 60 min) 24. Tuttavia, gli effetti di CTBs sull&#39;eccitabilità motore sono molto variabili tra i partecipanti 25. La combinazione di TMS con altre tecniche di neuroimaging che misurano l&#39;attività intero cervello in grado di fornire la comprensione in come TMS influenza i processi neurali in entrambi vicini e regioni corticali più distali. Regioni cerebrali interagiscono senza dubbio uno con l&#39;altro durante i processi percettivi e cognitivi, e quindi è sorprendente che un indotto &quot;lesione virtuale&quot; in una zona del cervello avrebbe modulare il funzionamento di altre aree del cervello impegnate nello stesso processo. Al fine di promuovere la comprensione della base neurale della percezione del parlato, è essenziale per studiare come la corteccia motoria articolatorio interagisce con le regioni uditive della corteccia temporale superiore durante l&#39;ascolto di parola e di come queste interazioni contribuiscono alla percezione del parlato. Il combination di TMS con tecniche di imaging cerebrale fornisce un mezzo per rispondere a queste domande. Ad esempio, è possibile esaminare influenze di interruzioni TMS-indotte nel sistema articolatorio sul trattamento del segnale vocale nella corteccia temporale superiore utilizzando elettroencefalografia (EEG), magnetoencefalografia (MEG), risonanza magnetica funzionale e la tomografia ad emissione di positroni (PET). Gli esperimenti che combinano rTMS a bassa frequenza e EEG dimostrano che la perturbazione indotta da TMS nella corteccia motoria articolatorio modula la discriminazione automatica del discorso, ma non non-discorso, suoni nel sistema uditivo, mostrando che questi sistemi interagiscono durante l&#39;elaborazione vocale 16. Combinazione di rTMS con MEG è anche un metodo efficace per studiare i tempi di interazioni uditivo-motore 17. Tuttavia, il legame tra la produzione del discorso e la percezione è ancora poco conosciuta. TMS combinato con compiti di discorso e le tecniche di neuroimaging aggiuntive possono aiutaregli scienziati a migliorare la comprensione delle basi neurali della percezione del parlato e della produzione, e se si sovrappongono.

Percezione del linguaggio è un&#39;abilità impegnativo che richiede la codifica dei segnali uditivi in ​​arrivo complessi e altamente variabili. Mentre è incontrovertibile che la corteccia uditiva gioca un ruolo fondamentale nella trasformazione discorso, se le regioni motorie che controllano i movimenti degli articolatori (es. labbra) durante la produzione del discorso contribuiscono anche al discorso percezione resta un argomento di ricerca attiva e di dibattito scientifico 1 - 5. L&#39;idea che le rappresentazioni motorie sono coinvolti nella percezione del discorso non è nuovo. Secondo la teoria del motore di Liberman di percezione discorso 6,7 l&#39;ascoltatore percepisce discorso simulando le &quot;destinati gesti articolatori&quot; del diffusore. TMS ha dimostrato di essere un potente strumento per indagare il ruolo putativo della corteccia motoria articolatorio durante la percezione del linguaggio (per una rassegna, vedi 8). Questo articolo si concentra sulla stimolazione della rappresentazione motoria labbro mediante singolo impulso etecniche di TMS ripetitive. Singolo impulso TMS ha fornito un mezzo altamente efficace per indagare il legame tra la corteccia motoria e l&#39;elaborazione vocale 8-10. Impulsi singoli TMS applicata alla corteccia motoria primaria (M1) suscitano potenziali evocati motori (cioè deputati) nella controlaterale destinazione muscolo che può essere registrato tramite l&#39;elettromiografia (EMG). MEP registrati dai muscoli della mano (primo dorsale interosseo; FDI) picco di circa 24 msec dopo l&#39;impulso, mentre i deputati registrati dai muscoli delle labbra (orbicularis oris; OO) picco di circa 15 msec dopo l&#39;impulso (vedi Figura 1). Questo riflette differenze nella distanza dalla corteccia motoria verso le labbra e muscoli della mano; la via cortico-bulbare alle labbra è più breve del percorso cortico-spinale alle mani. L&#39;intensità dell&#39;impulso richieste per provocare un deputato è molto diversa tra i partecipanti, molto probabilmente riflettono le differenze neuroanatomiche e differenze nel cranio spessore 11. L&#39;ampiezza del MEP dipende dallo stato funzionale del sistema motorio, con impulsi di intensità costante indurre deputati grandi quando il muscolo bersaglio è contratto rispetto a quando il muscolo è rilassato. Misurazioni MEP forniscono un mezzo preciso di localizzazione delle rappresentazioni corticali di muscoli diversi in ciascun partecipante nonché normalizzare l&#39;intensità TMS tra soggetti. Questo metodo fornisce una misura diretta (cioè MEP ampiezza) dell&#39;eccitabilità motore rispetto ad una variabile indipendente di interesse. Per esempio, gli studi TMS singolo impulso hanno dimostrato che la stimolazione del labbro rappresentazione induce i deputati più grandi (cioè un aumento di eccitabilità) quando si ascolta la parola e la visualizzazione di movimenti delle labbra vocali legate 10,12,13. Una PET combinata e single-pulse TMS studio hanno mostrato che l&#39;eccitabilità del sistema motorio discorso durante la percezione uditiva discorso è modulata in parte alle attività nellaposteriore sinistro frontale inferiore giro 14. Mentre singolo impulso TMS può dimostrare cambiamenti nella eccitabilità del sistema motorio durante percezione del linguaggio non indica se la corteccia motoria contribuisce alla elaborazione del parlato. TMS ripetitiva (rTMS) possono essere usati per indurre una temporanea interruzione (cioè &quot;una lesione virtuale&quot;) nella corteccia motore 15. Questo approccio &quot;lesione virtuale&quot; consente di indagine della percezione discorso durante, interruzione controllato a breve termine ad una zona focale del sistema motorio. Le lesioni &quot;virtuali&quot; causati da TMS differiscono da lesioni reali in pazienti che spesso coprono diffuse regioni corticali che portano alla riorganizzazione funzionale del cervello nel tempo. Studi paziente tipicamente confronta comportamento dei pazienti ad un gruppo di controllo e raramente forniscono conoscenze di prestazioni prima del colpo / lesione. Utilizzando rTMS è possibile indagare la capacità di un partecipante di eseguire scompiti di percezione Peech con e senza interruzioni del motore e, quindi, esaminare se tali interruzioni contribuiscono alla performance. Sub-soglia rTMS a bassa frequenza possono essere utilizzati per interrompere temporaneamente la rappresentazione labbro del motore ed è stato utilizzato per studiare il ruolo della corteccia motoria articolatorio nella percezione del linguaggio 16-18. In questi esperimenti, sequenze di impulsi monofasici sono stati utilizzati perché rTMS a bassa frequenza monofasici ha dimostrato di essere più efficace nel ridurre l&#39;eccitabilità corticale rispetto alla rTMS bifasica 19. La dimensione dei deputati registrate dalle labbra diminuisce dopo un treno di 15 minuti di sub-soglia impulsi di TMS monofasica applicati a tassi inferiori a 1 Hz cioè eccitabilità motore viene soppresso 18. Questa perturbazione rTMS indotto danneggia anche ascoltatori capacità di percepire categoricamente continua acustica che varia tra due suoni discorso che differiva in luogo di articolazione (ad esempio &#39;ba &amp; #39; vs &#39;da&#39; e &#39;pa&#39; vs &#39;ta&#39;). La prestazione imperfetta dopo interruzione alla corteccia motoria labbro suggerisce che il sistema motore contribuisce alla percezione del parlato. Turbativa della rappresentazione mano a motore non ha alcun effetto sulla percezione categoriale dei suoni del linguaggio. Questi risultati sono coerenti con i risultati precedenti che dimostrano che rTMS a bassa frequenza applicate alla corteccia premotoria compromette le prestazioni in un compito di discriminazione fonetica quando si utilizza sillabe presentate nel rumore rispetto ad un compito di controllo discriminazione colore abbinato al livello di difficoltà, la struttura delle attività e tipo di risposta 20. Questi studi dimostrano che la rTMS è un mezzo estremamente efficace per esplorare i circuiti uditivo-motorie che possono sostenere sia la produzione di discorso e la percezione. RTMS a bassa frequenza possono essere utilizzati anche in combinazione con tecniche di neuroimaging per studiare ulteriormente la questione (vedi la discussione).

<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

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) ha dimostrato di essere uno strumento utile per indagare il ruolo della corteccia motoria articolatorio nella percezione del linguaggio. I ricercatori hanno utilizzato singolo impulso e ripetitivo TMS per stimolare la rappresentazione labbro nella corteccia motoria. L&#39;eccitabilità della rappresentazione motoria labbro può essere indagata mediante l&#39;applicazione di impulsi singoli TMS su questa area corticale e la registrazione del motore TMS-indotta potenziali evocati (MEP) tramite elettrodi collegati ai muscoli delle labbra (elettromiografia, EMG). I deputati più grandi riflettono una maggiore eccitabilità corticale. Studi hanno dimostrato che l&#39;aumento di eccitabilità durante ascoltando il discorso, così come durante la visione dei movimenti vocali correlati. TMS possono essere usate anche per interrompere la rappresentazione motoria labbro. A 15 min treno di stimolazione ripetitiva sotto-soglia bassa frequenza ha dimostrato di sopprimere l&#39;eccitabilità motore per altri 15-20 minuti. Questa perturbazione indotta da TMS della rappresentazione labbro motore compromette successivale prestazioni delle attività di percezione del parlato e modula le risposte uditivo-corteccia di suoni vocali. Questi risultati sono coerenti con l&#39;ipotesi che la corteccia motoria contribuisce alla percezione del linguaggio. Questo articolo viene descritto come localizzare la rappresentazione labbro nella corteccia motoria e come definire l&#39;intensità della stimolazione appropriata per lo svolgimento sia del singolo impulso ed esperimenti TMS ripetitive.

I risultati di esperimenti impulsi singoli In esperimenti singolo impulso, la misura dipendente è l&#39;ampiezza MEP. La dimensione dei deputati viene tipicamente misurata sia come ampiezza picco-picco 13,18 o dell&#39;area sotto la curva 10. I deputati labbra possono essere registrati sia dal muscolo rilassato o un muscolo leggermente contratta. In quest&#39;ultimo caso, gli impulsi TMS possono essere fornite con una minore intensità, perché la contrazione abbassa la soglia motoria. È molto importante che il livello della contrazione rimane costante durante l&#39;esperimento, perché la forza di contrazione colpisce le ampiezze MEP. Più forte è la contrazione è, il più grande dei deputati sono. Pertanto, è importante addestrare il partecipante di mantenere un livello costante di contrazione prima di definire l&#39;intensità TMS, quando i deputati vengono registrati dal muscolo contratto. Feedback visivo aiuta durante l&#39;allenamento (vedi protocollo 4.1.). A volte la sogliaè così elevata che l&#39;intensità degli impulsi TMS è scomodo per il partecipante e l&#39;esperimento non può essere eseguita. Inoltre, non è sempre possibile trovare la rappresentazione labbro o registrare deputati robusti, soprattutto quando i muscoli delle labbra sono rilassati. Si tratta di una buona pratica per segnalare il numero dei partecipanti nel quale l&#39;esperimento non poteva essere effettuata in pubblicazioni. Figura 1 mostra i deputati registrati da un muscolo labbro rilassato e contratto per un singolo partecipante. L&#39;intensità degli impulsi TMS è stata mantenuta costante attraverso tre livelli di contrazione. L&#39;eccitabilità del motore aumenta quando il muscolo è contratto, e di conseguenza gli eurodeputati si fanno più grandi. <img alt="Figura 1" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig1highres.jpg" width="400" /> Figura 1. L&#39;effetto della contrazione muscolare in eurodeputati labbro. Gli eurodeputati sono stati misurati da un partecipante, mentre lei (1)rilassato labbra, (2) contratta le labbra leggermente che poté (&lt;5% del massimo), e (3) quando ha contratto le labbra circa il 20% del massimo. L&#39;intensità degli impulsi TMS mono-fasiche era lo stesso in tutte e tre le condizioni (58% della massima intensità). 6 deputati sono stati registrati in ciascuna condizione (sovrapposti in figura). La figura illustra che i deputati ottengono più grande quando aumenta il livello di contrazione. Un periodo silente corticale è chiaramente visibile in condizione di forte contrazione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig1large.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> Eccitabilità del motore della rappresentazione labbro aumenta durante ascoltando il discorso e la visualizzazione di movimenti delle labbra vocali correlati. Figura 2 mostra lip deputato registrato durante l&#39;ascolto di parola e di rumore non verbale, e durante la visione dei movimenti oculari e vocali legate movimenti delle labbra 10. In ti suoi deputati studio sono stati registrati dai muscoli delle labbra leggermente contratti. Il livello della contrazione è stato aggiunto come covariate nell&#39;analisi MEP e utilizzato per regolare la dimensione MEP. I deputati labbro indotte da stimolazione M1 sinistra sono stati significativamente migliorati durante l&#39;ascolto di parola e di guardare i movimenti delle labbra vocali legate relativi alle condizioni originarie, mentre i deputati del labbro indotte da stimolazione destra M1 non sono stati modulati durante una qualsiasi delle condizioni. <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig2.jpg" /> Figura 2. Eurodeputati durante la percezione del parlato uditiva e visiva in un partecipante. Gli eurodeputati sono stati registrati dal muscolo labbra leggermente contratta, mentre la corteccia motoria sinistra è stato stimolato. I deputati sono stati potenziati durante ascoltando il discorso e la visualizzazione di movimenti delle labbra vocali correlati. Figura modificato da <sup&gt; 10. Uno studio recente ha analizzato la specificità delle variazioni dell&#39;eccitabilità della corteccia motoria labbro durante l&#39;osservazione di movimenti della bocca visivi 13. Z-score per i deputati labbro registrati durante la percezione visiva del noto discorso (in inglese), sconosciuto discorso (in ebraico), movimenti della bocca non-speech (Gurning) e una faccia ancora sono presentati nella Figura 3. Questi z-score sono stati calcolati rispetto al media di tutte le condizioni. Impulsi di TMS sono stati consegnati nel corso della M1 sinistra e MEP registrati dal muscolo labbro rilassato. I deputati erano più grandi durante l&#39;osservazione di discorso conosciuto di parola sconosciuta o non-speech movimenti della bocca. I deputati registrate durante l&#39;osservazione di un volto ancora erano grandi come durante l&#39;osservazione di discorso inglese. Questi risultati suggeriscono che la corteccia motoria labbro partecipa alla elaborazione dei segnali visivi durante la comunicazione vocale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig2large.jpg" target="_blank">cliccate lei</a>E Per visualizzare una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig3.jpg" /> Figura 3. Eccitabilità del motore durante la percezione del parlato visiva. A. I partecipanti sono stati presentati dei video di nota vocale (ad esempio inglese), sconosciuto discorso (cioè ebraico), movimenti della bocca non-speech (cioè gurns) e una bocca ancora. Un impulso TMS è stato consegnato nel corso di ogni video. Inter-pulse-interval (IPI) varia tra 5 e 8 secondi. B. La figura mostra ampiezze standardizzate dei deputati (± SEM) misurati dal labbro durante l&#39;osservazione di video. Gli z-score sono stati calcolati rispetto alla media di tutte le condizioni. I deputati erano significativamente maggiore durante l&#39;osservazione del discorso noto che sconosciuto discorso (p = 0.001) o gurne (p &lt;0,05). Le differenze in ampiezza MEP tra le condizioni riflettono differenze nella eccitabilità della rappresentazione labbro nella corteccia motoria. Figura modificati dal 13. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig3large.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> I risultati di esperimenti rTMS E &#39;stato dimostrato che la rTMS a bassa frequenza sulla rappresentazione motoria mano può ridurre l&#39;eccitabilità del motore e indurre una temporanea interruzione in questo settore (vale a dire &quot;una lesione virtuale&quot;) 15. rTMS sulla rappresentazione motoria labbro riduce anche l&#39;eccitabilità di questa zona 18. Cambiamenti nella deputati ampiezze dopo 15 min di stimolazione a bassa frequenza sulla rappresentazione labbro nella corteccia M1 sinistra sono mostrati in figura 4. Gli eurodeputati registrate dalle labbra furono soppressi 7 minuti dopo la fine del treno TMS ripetitiva, ma aveva started di recuperare 15 minuti dopo. Questo dimostra che l&#39;eccitabilità soppressa rTMS a bassa frequenza interrotto il funzionamento della rappresentazione labbro nella corteccia motoria per circa 15 min. Le interruzioni TMS-indotti in termini di prestazioni i articolatorio corteccia motoria Impair partecipanti ai compiti di percezione del linguaggio esigenti. Figura 5 mostra come interruzione della rappresentazione labbro prestazioni modulato TMS-indotta in uno stesso-diverso compito di discriminazione 18. I partecipanti sono stati presentati con coppie di sillabe sintetiche sia prima rTMS a bassa frequenza e dopo di esso. Il loro compito era quello di indicare se sillabe erano uguali o diversi. La perturbazione TMS-indotta compromessa la capacità del partecipante di discriminare i suoni vocali sintetiche che sono lip-articolati da suoni del linguaggio che non sono articolate dalle labbra (&#39;bis&#39; contro &#39;da&#39; e &#39;pa&#39; vs &#39;ta&#39;). Tuttavia, questo disturbo non ha influenzato la loro capacitàdi discriminare due suoni vocali che non sono articolate dalle labbra (&#39;ka&#39; vs &#39;ga&#39; e &#39;da&#39; vs &#39;ga&#39;). Questo suggerisce che la rappresentazione labbro contribuisce alla percezione del parlato in modo specifico articolatore. <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51665/51665fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51665/51665fig4.jpg" /> Figura 4. Effetti della rTMS sulla eccitabilità motore e discriminazione vocale. A. Il grafico presenta variazioni medie (± SEM) a picco-picco ampiezze di post-rTMS deputati in relazione alla pre-rTMS deputati. I deputati sono stati registrati dai muscoli delle labbra e le rTMS è stata applicata sopra il labbro corteccia motoria dell&#39;emisfero sinistro in entrambi gli esperimenti 1 e 2. I post-rTMS deputati sono stati registrati ~ 7 min (post1) e ~ 15 min (post2) dopo la fine dei 15-min rTMS a bassa frequenza treno. I deputati erano significativamente soppressi dopo rTMS in entrambi experiments 1 e 2. B. I partecipanti sono stati presentati con suoni di sintesi vocale da otto step continua acustica tra due suoni discorso. Le coppie &quot;tutto-categoria&quot; sono stati selezionati sulla base del luogo di categoria confini che sono stati determinati per ciascun partecipante individualmente. I partecipanti hanno eseguito stesso diverso compito pre discriminazione e dopo rTMS a bassa frequenza sulla rappresentazione motoria labbro. Variazioni delle proporzioni di risposte &quot;diversi&quot; (± SEM) sono tracciate. Dopo TMS, i partecipanti sono stati più poveri nel discriminare le coppie di tutto-categoria che comprendeva suoni del linguaggio labbro articolato (&#39;bis&#39; contro &#39;da&#39; e &#39;pa&#39; vs &#39;ta&#39;) rispetto a prima rTMS. Discriminabilità di altre coppie rimasto stabile. Le cifre vengono modificati da 18. ** P &lt;.01, *** p &lt;.001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51665/51665fig4large.jpg" target="_blank">cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

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Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) ha dimostrato di essere uno strumento utile per indagare il ruolo della corteccia motoria articolatorio nella percezione del linguaggio. Questo articolo viene descritto come registrare potenziali evocati motori (MEP) dai muscoli delle labbra e come interrompere la rappresentazione labbro motore utilizzando TMS ripetitive.

Stimolare il Lip Motor Cortex con la Stimolazione Magnetica Transcranica

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

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Research

JoVE Journal

Behavior

18.9K Views.  University of Oxford.  La stimolazione magnetica transcranica (TMS) ha dimostrato di essere uno strumento utile per indagare il ruolo della corteccia motoria articolatorio nella percezione del linguaggio. Questo articolo viene descritto come registrare potenziali evocati motori (MEP) dai muscoli delle labbra e come interrompere la rappresentazione labbro motore utilizzando TMS ripetitive. 

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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.

Risonanza magnetica funzionale (fMRI) con Auditory Stimulation in uccelli canori

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

Ricerca

Comportamento

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.

Monitoraggio simultaneo EEG Durante transcranica diretta stimolazione corrente

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.

Transcranica diretta stimolazione corrente e simultanea Magnetic Resonance Imaging funzionale

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.

Stimolazione Magnetica Transcranica per indagare le relazioni causali Brain-comportamentali e la loro Corso di Tempo

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.

Modulante Cognition Utilizzando transcranica diretta stimolazione attuale del cervelletto

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.

Impostazione multifunzionale per lo studio di controllo del motore umano Utilizzando la Stimolazione Magnetica Transcranica, Elettromiografia, Motion Capture, e la realtà virtuale

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.

Repetitive stimolazione magnetica transcranica neuronavigazione-guidata per Afasia

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.

Concurrent registrazione elettroencefalografia Durante transcranica alternata stimolazione corrente (TAC)

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.

Trattamento della depressione clinica con ripetitivo profonda stimolazione magnetica transcranica Utilizzando la Brainsway H1-coil

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.

Repetitive stimolazione magnetica transcranica al unilaterale emisfero del cervello di ratto

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