JoVE 비디오를 활용하시려면 도서관을 통한 기관 구독이 필요합니다. 전체 비디오를 보시려면 로그인하거나 무료 트라이얼을 시작하세요.
Method Article
현재 프로토콜 설명 단일 펄스 transcranial 자석 자극 및 neuronavigation를 사용 하 여 나머지와 토 닉 자발적인 활성화 중 앞쪽에 tibialis soleus의 corticomotor 응답 동시, 양자 평가 시스템입니다.
원심 다리 근육 corticospinal로, 인 간에 있는 주요 모터 하강 통로 중 하나입니다 통해 모터 피 질 영역에서 신경 입력을 수신 하 고 transcranial 자석 자극 (TMS)를 사용 하 여 평가 될 수 있다. 원심 다리 근육의 역할, 등 직 립 자세 동적 작업을 주어진 평가 및 이러한 근육의 기능을 기준으로 corticospinal 책자의 변조에 대 한 연구 관심이 점점 지난 10 년간에 등장 했습니다. 그러나, 이전 작업에 사용 되는 방법론 매개 덜 강력한 단면 및 경도 연구에서 결과의 해석 하는 연구를 통해 다양 한 있다. 따라서 다리 근육 corticomotor 응답 (CMR)의 평가 표준화 된 TMS 프로토콜의 사용 결과의 직접적인 비교에 대 한 연구와 동료 허용할 것 이다. 이 문서의 목적은 동시에 neuronavigation 시스템으로 단일 펄스 TM를 사용 하 여 두 주요 발목 대립 근육의 앞쪽에 tibialis와 soleus, 양자 CMR을 평가 하기 위해 유연성을 제공 하는 프로토콜을 제시. 현재 프로토콜은 시험된 근육 완전히 편안 하거나 이리저리 최대 자발적 수축 isometric의 정의 된 비율에 계약 하는 동안 적용 됩니다. Neuronavigation 시스템으로 각 과목의 구조상 MRI를 사용 하면 정확 하 고 정확한 위치는 코일의 다리 대뇌 피 질의 표현을 통해 평가 하는 동안. CMR 파생 측정의 불일치를 감안할 때,이 프로토콜 또한 자동화 된 알고리즘을 사용 하 여이 측정의 표준화 된 계산을 설명 합니다. 이 프로토콜은 직 립 자세 또는 동적 작업 동안 실시 하지, 하지만 그것은 양측 대립 또는 신경학 그대로 장애인 주제에 시너지, 다리 근육의 모든 쌍을 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다.
Tibialis 앞쪽 (TA)와 soleus (SOL) 발목 반목 하는 근육 각각 더 낮은 다리의 앞쪽 및 후부 구획에 위치 하 고 있습니다. 두 근육은 uniarticular, dorsiflex plantarflex talocrural 합동, 각각1것을 따와 솔의 주요 기능 하는 동안. 또한, 솔은 근육2의 작은 여행으로 높은 강제로 생성 하도록 설계 된 중력 근육 반면 긴 근육 여행에 대 한 더 많은 기능과 힘 생산, 덜 중요 한 따입니다. 두 근육은 특히 관련 직 립 자세와 동적 작업 (예: 산책)3,4. 신경 제어에 관한 두 근육의 motorneuron 풀 하강 하는 통로5,6, 감각 드라이브의 다양 한 각도 뿐만 아니라 모터를 통해 뇌에서 신경 드라이브를 받습니다.
하강 하는 통로가 주요 모터는 기본, premotor 보충 모터 지역에서 유래 하 고 척추 motorneuron 풀7,8에 있는 corticospinal 관 이다. 인간에서는,이 관 (corticomotor 응답-CMR)의 기능 상태 평가 수 있다 수 feasibly transcranial 자석 자극 (TMS), 비-침략 적 뇌 자극 도구9,10를 사용 하 여. 도입 이후 TMS의 및 그들의 기능적 중요성 주어진 직 립 자세 작업과 걷는 동안, CMR의 TA와 솔 되었습니다 평가한 다양 한 동료와 작업11,12,13,14 ,15,16,17,18,19,20,,2122,23 ,,2425,26,27,28,29,30,31,32 .
위 말단 근육33CMR의 평가, 달리 아니 보편적인 TMS 프로토콜 낮은 말단 근육에 CMR의 평가 대 한 설립 되었습니다. 만든된 프로토콜 및 이전 연구에서 큰 방법론 다양성의 부족 (예를 들어, 코일의 종류, neuronavigation, 토 닉 활성화, 테스트 측면 근육의 레벨의 사용 사용 하 고 계산 CMR의 측정, 등. ), 전체 결과의 해석 연구 및 동료, 복잡 한, 복잡 하 고 정확 하지 않은 될 수 있습니다. 측정값은 기능적으로 다양 한 모터 작업에 관련 된, 만든된 TMS 프로토콜 특정 말단 CMR 평가 낮은 모터 신경 및 재활 과학자에 걸쳐 이러한 근육 CMR를 체계적으로 평가 하면 세션 그리고 다양 한 동료입니다.
따라서,이 프로토콜의 목적은 TA 및 단일 펄스 TM과 neuronavigation 시스템을 사용 하 여 솔 CMR의 양자 평가 설명 하기 위해. 이전 작품, 달리이 프로토콜 유효성과 실험의 기간을 최적화 하는 방법 론 적 요소를 채용 하 여 실험 절차, 데이터 수집 및 데이터 분석의 경직을 극대화 하는 CMR 표준화 목표 이러한 두 더 낮은 말단 근육의 평가입니다. 그 근육의 CMR 근육은 완전히 또는 부분적으로 활성화 여부에 따라,이 프로토콜 어떻게 따와 솔 CMR 나머지와 토 닉 자발적인 활성화 (TVA) 중 평가 될 수 있다 설명 합니다. 다음 섹션에서는 철저 하 게 현재 프로토콜을 설명 합니다. 마지막으로, 대표적인 데이터 제시 하 고 논의 될 것입니다. 여기에 설명 된 프로토콜 Charalambous 외. 201832에서 파생 됩니다.
이 프로토콜에서 제공 하는 모든 실험 절차 현지 기관 검토 위원회에 의해 승인 되며 헬싱키 선언에 따라.
1. 동의 과정 및 안전 설문
2. MRI 및 Neuronavigation 시스템의 준비
3. 주제 준비 및 배치
4. TVA 테스트
5입니다. Neuronavigation 시스템에 등록
6입니다. TMS
7. 데이터 분석
그림 2-4 현재 데이터는 대표적인 신경학 그대로 31 년 오래 된 남성에서 178 cm 및 83 킬로그램의 무게와 높이 각각.
그림 2 는 양국과 각 발목 근육의 RMT를 선물 한다. 각 반구에서 다리 영역의 중앙에 위치한 자리를 사용 하 여 ( 그림 1B에서 사각형 참조), MSO 양측 핫 스폿을 사냥에 사용 된 45%의 강도. 각 근육에 대 한 핫스폿 위치 반구, 사이 ...
다양 한 동료에 동적 작업 동안 모터 피 질 다리 근육의 모터 제어에 기여 하는 방법에 새로운 관심을 감안할 때,이 근육의 철저 한 평가 설명 하는 표준화 된 TMS 프로토콜 필요 합니다. 따라서, 처음으로, 현재 프로토콜 표준화 방법론 절차 제공 두 발목 반목 하는 근육, 솔과 TA, 양자 평가에 두 근육 상태 (나머지 및 TVA) 동안 사용 하 여 단일 펄스 TM neuronavigation.
대표적인 결과 ...
저자는 공개 없다.
저자 박사 제시 C. 딘 방법론 개발을 돕는 원고 초안에 피드백을 제공 하 고 감사 합니다. 이 작품은 버지니아 경력 개발 상 2 RR & D N0787 W (MGB), 제도적 개발 수상 국립 과학 연구소에서의 일반 의료 보조금 번호 P20-GM109040 (SAK) NIH의 및 P2CHD086844 (SAK)에 의해 지원 되었다. 콘텐츠는 재향 군인 담당 부서 또는 미국 정부의 의견을 대표 하지 않는다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2 Magstim stimulators (Bistim module) | The Magstim Company Limited; Whitland, UK | Used to elicit bilateral motor evoked potentials in tibialis anterior and soleus muscles. | |
Adaptive parameter estimation by sequential testing (PEST) for TMS | http://www.clinicalresearcher.org/software.htm | Used to determine motor thresholds. | |
Amplifier | Motion Lab Systems; Baton Rouge, LN, USA | MA-300 | Used to amplify EMG data. |
Data Aqcuisition Unit | Motion Lab Systems; Baton Rouge, LN, USA | Micro 1401 | Used to aqcuire EMG data. |
Double cone coil | The Magstim Company Limited; Whitland, UK | PN: 9902AP | Used to elicit bilateral motor evoked potentials in tibialis anterior and soleus muscles. |
Polaris | Northen Digital Inc.; Waterloo, Ontario, Canada | Used to track the reflectiive markers located on subject tracker and coil tracker. | |
Signal | Cambridge Electronics Design Limited; Cambridge, UK | version 6 | Used to collect motor evoked potentials during rest and TVA. |
Single double differential surface EMG electrodes | Motion Lab Systems; Baton Rouge, LN, USA | MA-411 | Used to record EMG signals. |
TMS Frameless Stereotaxy Neuronavigation Sytem | Brainsight 3, Rouge Research, Montreal, Canada | Used to navigate coil position during TMS assessment. | |
Walker boot | Mountainside Medical Equipment, Marcy, NY | Used to stabilize ankle joint. |
JoVE'article의 텍스트 или 그림을 다시 사용하시려면 허가 살펴보기
허가 살펴보기This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유