Name: a simple non-invasive method for temporary knockdown of upper limb proprioception
Uploaded: 2018-03-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
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저자 존 넬슨 박사, 태평양 표준시,이 프로토콜에 사용 하는 진동기의 진동 주파수를 확인 하기 위해 분석을 실시 하기 위한 인정 하 고 싶습니다.

제도적 검토 보드 세인트 Scholastica의 대학에 연구는이 프로토콜 개발 및 테스트를 승인 했습니다.
참고:이 프로토콜에서 사용 하는 진동기의 제조업체의 사양을 표시 '높은' 주파수 11,00 rpm (183.3 Hz) 했다. 이 주파수는 차동 증폭기 2 kHz로 샘플링에의 한 입력을 통해 수집 된 진동 데이터의 샘플을 사용 하 여 확인 되었다. 신호 평균 기간이 이었다 5.56 x 10-3 s 180 Hz에 해당. Raynaud의 질병을 가진 개인, 진동 Raynaud의 현상, 시간, 마지막 분 있으며 마비, 가려움증 또는 통증이 동반 될 수 있습니다 응용 프로그램의 사이트에서 임시 vasoconstriction을 발생할 수 있습니다. 23 그림 1 비슷한이 프로토콜에 사용 되는 진동으로 인 한 Raynaud의 현상의 예를 보여 줍니다. 잠재적인 참가자는이 프로토콜에 참여 하기 전에 Raynaud의에 대 한 상영 한다.
1. proprioception 최저의 프로토콜:
<ol><li>펜, 183 Hz 진동기, 2.5-인치 넓은 끈과 고무 밴드를 수집 ( 테이블의 자료를 참조).</li>
	<li>테스트 중인 상부 말단의 ulnar 홈 내에서 척 골 신경 만져<ol>
<li>장소는 "x" 마크 피부에 ulnar 홈 상 완 골 팔꿈치 과정 및 척 골의 내측 뼈 사이의 라인에 그냥 뛰어난. 참고: 그림 2 는 팔꿈치의 등에이 위치를 보여 줍니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>머리에 뛰어난 마사지의 핸들 표시 된 위치에 진동기의 머리를 배치 합니다.<ol>
<li>진동기와 참가자의 팔의 핸들 부분 주위 넓은 스트랩을 적용 됩니다.</li>
		<li>진동기 머리와 참가자의 팔에 진동기 머리를 개최 하 고 참가자의 피부와 고무 밴드는 피부에 대 한 하지만 머리를 유지 하기 위해 적절 한 크기는 보장 진동기 머리 사이 접촉을 유지 하는 목 주위에 고무 밴드를 배치 운동 또는 순환 제한.</li>
	</ol>
</li>
	<li>구 부의 팔꿈치를 똑바르게 하는 참가자를 요구 하십시오. 그는 결박으로 인 한 방해를 받지 않고 느껴야 한다. 이동의 자유 보장 되도록 그 보고 간섭, 띠와 고무 밴드 조정 합니다.</li>
	<li>높은 진동 설정, (게시 되지 않은 데이터를 기반으로) 2 분 동안 기다립니다.<ol>
<li>Proprioception 성능 측정을 실시 (결과 BKT의 태블릿 버전에서 여기에 표시 됩니다) 테스트 기간 동안 높은 실행 진동기와<ol>
<li>BKT 실시 합니다. 표준 높이 테이블 (29 인치 높이)는 커튼을 사용 하 여 정제에서 가려진 그들의 비전에 표준 높이 자 (18 인치 좌석 높이)에 있는 참가자를 좌석. 참가자에서 앉아.</li>
			<li>줄의 시작에 다시 (대상) 라인의 끝에 라인의 시작에서, 원심 phalanx에서 개최 참가자 검지 손가락을 안내. 참가자의 손가락을 놓고 터치 대상 지시. 각 상 지 20 시험을 완료 합니다.</li>
			<li>센티미터에 평균 절대 오차 (목표에서 거리)으로 각 상 지에 대 한 참가자의 점수를 할당 합니다.</li>
		</ol>
</li>
		<li>진동 자극의 제거에 따라 (VDT) 등 psychophysical 조치를 즉시 수행 합니다. 참고: 결과 발표에 VDT 전에 진동 자극의 기간이 이었다 5 ± 1 분.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 진동 검출 임계값 (13에서 적응)
<ol><li>수집 128 Hz 튜닝 포크, 초시계, 교과서 (튜닝 포크를 공격 하는 회사는 아직 호환 표면을 제공), 테이블 (29 인치 높이), 표준 자 (18 인치 좌석 높이), 마스킹 테이프와 펜.<ol>
<li>마스킹 테이프를 사용 하 여 튜닝 포크 삼진에 일관성에 대 한 대상으로 사용 하는 교과서에 1 ½ 인치 x 1 ½ 인치 정사각형을 만듭니다.</li>
		<li>영구 마커, 컬러 1 m m (이 마크 테스트 하는 동안 응용 프로그램 튜닝 포크의 압력을 표준화 하는 데 사용 됩니다) 튜닝 포크의 줄기의 바닥을 사용 하 여.</li>
		<li>좌석 테이블에의 자에 있는 참가자. Supinated 테스트 되 고 말단의 팔 뚝을 확장 하 고 완전히 팔꿈치를 포함 한 테이블에서 휴식을 그녀를 요구 하십시오. 사지를 긴장 하도록 요청 합니다. 참고: 시험관 참가자 건너편 장착 한다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>원심 팔 뚝 힘 줄, 팔꿈치 주름에 우수한 약 1 cm 이상의 피부에 도트를 표시 합니다.<ol>
<li>참가자, 참가자의 팔꿈치 사이 가장 가까운 테이블의 가장자리에 책을 배치 합니다.</li>
		<li>말: "이 진동 감지 수의 테스트입니다. 지금 나 팔 뚝 힘 줄에이 음 차를 넣어 것입니다. 나에 게 당신이 어떤 진동을 느낄 경우 진동의 감각 사라집니다 때 바로 '지금' 말을 말하십시오. 이 절차가 반복 됩니다 3 번 각 팔에. "</li>
	</ol>
</li>
	<li>튜닝 포크의 각 단자의 끝에서 디스크 시작 전에 꽉 있는지 확인 하십시오. 그들은 느슨한 경우 그들은 딸 랑이 하 고 음 차 공명 신뢰할 수 없는 테스트를 만들기의 기간을 줄일 수 있습니다.<ol>
<li>엄지와 검지 손가락 사이 느슨하게 튜닝 포크의 줄기를 누른 공명 생산을 충분 한 힘을 가진 평방 대상 내 책에 그것을 공격 합니다.<ol>
<li>눈에 띄는, 직후 튜닝 포크 피부를 우울 하 게 하 고 비전에서 튜닝 포크에 1 mm 밴드를 감추기에 충분 한 압력을 사용 하 여 테스트 위치에 놓습니다. 참고: 그림 3 보여 줍니다 튜닝 포크 원심 팔 뚝에 힘 줄이이 프로토콜에서 사용 하는 테스트 위치.</li>
			<li>참가자는 더 이상 ('지금' 말한다) 진동 느낌까지 참가자의 피부에 튜닝 포크의 위치에서 시간을 계량 초시계를 사용 하 여.</li>
		</ol>
</li>
		<li>3 재판의 총 같은 팔에 두 번 더 반복 합니다.<ol>
<li>진동 감지 임계값 (VDT)를 결정 하기 위해 3 재판에서 진동 자극의 실종에 평균 시간을 계산 합니다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Dukelow, S. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proprioceptive+movement+illusions+due+to+prolonged+stimulation:+reversals+and+aftereffects.">Proprioceptive movement illusions due to prolonged stimulation: reversals and aftereffects.</a> PloS one. 2, e1037 (2007).</li></ol>

저자는 공개 없다.

이 프로토콜에는 상 지에 인간의 proprioception 허물고 방법을 제공 한다. 20 건강 한 참가자에 걸쳐 고유 최저 효과가 컸다 psychophysical 측정 감도의 Aα 구심 축 삭 전송에 맞게 생각 하는 VDT에 의해 측정 된. VDT는 진동, Aα 성의 방전 할 때의 제거를 감소 후 최대한 빨리 측정 했다. 25 오류 visual 폐색 (tBKT)와 대상에 도달에이 프로토콜의 효과 온건 했다. 이 프로토콜 팔꿈치, 도달의 여?...

모든 참여자의 운동 신경 제어, proprioception 가장 잘 측정 될 수 있습니다. 연구 proprioception 특수 장비를 사용 하 여 측정 최근 달성 신뢰성, 유효성, 및 정밀도; 1 , 2 , 3 proprioception, 가장 일반적인 사지 위치 감각 테스트 되 고,4 의 대비, 임상에서 낮은 해상도, 다른 감각 양식4 에 의해 오염 있고 가난한 또는 게시 psychometric 속성이 없습니다. 5 고유 컨트롤, 장애의 임상 진단을 위해3 의 주변 및 중앙 메커니즘을 명료 하 고 고유 훈련의 결과 측정 proprioception의 새로운 정확 하 고 신뢰할 수 있는 조치 필요 합니다. 2 , 5 , 6 , 7 이 끝으로 일시적으로 손상 간단한, 비-침략 적 방법 또는 '최저' proprioception 필요 합니다.
건강 한 인간에서 고유 최저 연구를 개발 및 표준화 된 조치의 유효성 검사를 유용 sensorimotor 작업에 고유 함수의 역할을 유추할 수 있습니다. 최저의 모델 장애인된 proprioception과 인간을 공부 하는 데 다음 두 가지 주요 장점이 있다. 첫 번째는 참가자 여부; proprioception 장애가 있는 개인은 많은 연구자에 게 쉽게 접근할 수 없습니다. 둘째, proprioception 장애 vivo에서 와 달리 최저 모델 참가자에 걸쳐 장애의 범위를 제어 하는 능력을 허용할 수 있습니다.
위 사지의 임시 proprioception 최저의 현재 게시 된 메서드는 침략 적, 허무, 또는 참가자에 대 한 불편 한. 마 취 주사, 반면 상대적으로 안전 하 고, 기술력을 요구 하 고 간주 될 수 있습니다 침략 일부 연구 참가자. 허 혈 성 신경 블록 원인 불편 그리고 응고 전에 그들의 응용 프로그램 장애에 대 한 화면으로 혈액 검사를 연습. 8 cryotherapy 또한 불편을 초래. Cryotherapy proprioception 영향에 대 한 응용 프로그램의 평균 시간은 20.3 ± 5.3 분9 cryotherapy 제거 되 면, proprioception rewarming에 앞서 측정 하는 간단한 창 남아의 일치 하지 않는 효과에 기여할 수 있는 cryotherapy 관절 위치 감각에. 10 높은 주파수 (300 Hz) 진동 사용 되었다 성공적으로 손가락 움직임 탐지 작업;에 고유의 시력을 줄이기 위해 메커니즘은 다른 진동 민감한 피부 수용 체에서 입력의 pacinian 소 체 유발 저해 보고. 11 최근 soleus 근육 진동 (80 Hz)은 고유 정보를 왜곡 하 여 아이소메트릭 힘 생산 정확도 감소 발견 되었습니다. 그러나 12 , 상 지 proprioception의 임시 최저에 대 한 간단한 비-침략 적 방법 하지 게시 되었습니다.
이 방법의 목적은 건강 한 성인에서 일시적으로 최저의 상 지 proprioception 고주파 진동을 사용 하는 것입니다. 최저 2 측정, 진동 감지 임계값 (VDT) 간단한 Kinesthesia 테스트 (tBKT)의 태블릿 버전을 사용 하 여 확인 되었다. VDT는 psychophysical Aα 구심 축 삭 전송에 맞게 생각 하는 감도의. 13 고유 성능 연구소에서 개발 중인 tBKT를 사용 하 여 정량 했다. 간단한 Kinesthesia 테스트 (BKT),이 리스, 작품에 따라14 테스트 되었지만 국립 보건원 (NIH) 도구 상자 코어 배터리에 포함 되지 않은 실험적인 악기입니다. 15 , 16 는 BKT 3 도달 재판 상 지 각에 대 한 포함 되어 있습니다. TBKT는 위 사지 당 20 도달 시련을 포함 하 고 원래 테스트 동안 psychometric 속성을 개선 하는 목적으로 개발 되 고. tBKT 포함 감각 입력 (대상 위 사지의 심사 지침), 중앙 처리 (대상의 공간적 위치 기억) (지도 제거 된 후 대상 찾으려고 시도), 모터 출력의 측정에 필요한 것으로 생각 하 고 전반적으로 고유 성능입니다. 17 는 VDT와 tBKT 측정, 낮은 및 높은 수준, 각각, somatosensory 계층 구조18 에 나타내고 따라서 단독으로 사용 하거나 측정 보다 proprioception의 더 포괄적인 정량화를 제공 해야 합니다.
2 신경 메커니즘 고주파 진동으로 인 한 감소 된 고유 시력 가장 밀접 하 게 관련이 있습니다. 첫째, Pacinian 미 립 자는 가장 일반적으로 진동 감지와 관련 된 피부 mechanoreceptor. 연속 진동 가능성이이 프로토콜에 사용 되는 Aα에서 단기 요법이 니의 신경 메커니즘에 따라 진동 감지 및 β 섬유 그룹 Pacinian 미 립 자 연관의 수용 체 조정 임계값을 발생 시킵니다. 19 생리는 짧은 기간 동안 동일한 강도와 같은 VDT 테스트에서 사용 된 128 Hz 주파수의 진동 느낌입니다. 둘째, 그것은 Aα 구심 성 섬유를 통해 근육 스핀 들, 고주파 진동 힘 재생산,12 동안 감소 된 정확도 의해 입증으로 왜곡 된 고유 정보 결과 정확 하 게 다음 길이 코드 생각 운동,20,21 및 감소 kinesthesia의 환영. 22

<table><tbody><tr><td>Pure Enrichment-Massage Mini with Built in USB Rechargeable Battery</td><td>ebay</td><td>None</td><td>183 Hz cordless vibrator, 7 inches total length including handle</td></tr><tr><td>Chattanooga 2.5 inch velcro strap&amp;nbsp;</td><td>ebay</td><td>None</td><td>used to secure vibrator to arm</td></tr><tr><td>Tuning Fork C128 ENT Surgical Medical Instruments Exam Diagnostic Tools</td><td>ebay</td><td>None</td><td>Used in VDT</td></tr><tr><td>Handheld Digital stop watch</td><td>ebay</td><td>None</td><td>Used to time VDT</td></tr><tr><td>Universal Rubber Bands Size 33, 3 1/2 x 1/8 inch</td><td>ebay</td><td>Universal - UNV00433</td><td>used to secure vibrator head to arm</td></tr><tr><td>Instructions to build Visual Screen were published here: https://www.jove.com/video/53178/design-fabrication-administration-hand-active-sensation-test&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a simple non-invasive method for temporary knockdown of upper limb proprioception

Proprioception 운동 신경 제어 모든 참여자의 가장 잘 측정 될 수 있습니다. Proprioception의 새로운 정확 하 고 신뢰할 수 있는 측정 장애, 고유 교육의 결과 측정 하 고 임상 진단을 위해 필요 합니다. 이 간단한, 비-침략 적 방법의 목적은 일시적으로 최저의 상 지 proprioception 개발 및 상 지 proprioception 조치의 테스트에 도움이 될 것 이라고 어느 정도 건강 한 성인에서 것입니다. 최저의 모델 장애인된 proprioception과 인간을 공부 하는 데 다음 두 가지 주요 장점이 있다: 참가자 가용성 및 참가자 전체 장애의 범위를 제어 하는 능력. 허 혈 성 신경 블록 등 cryotherapy, 위 사지의 임시 proprioception 최저의 현재 게시 된 메서드는 침략 적, 허무, 또는 참가자에 대 한 불편 한. 여기, 진동 ulnar 그루브를 통해 상 지 proprioception 줄이기 위해 사용 되었다. 높은 주파수의 진동 입력 pacinian 소 체 유발을 억제 함으로써 고유의 시력을 줄일 수 있습니다. 이 프로토콜에 사용 되는 진동의 효과 두 가지 양적 측정을 사용 하 여 확인 되었다. 이 방법은 관리 간단, 참가자, 편안 하 고 실용적 이었다.

여기에 제시 된 프로토콜을 사용 하 여, 우리가 테스트 20 건강 한 성인, 8 남자 (의미 하는 시대 (SD) 32.5 (12.5) = 년; 19 오른쪽 / 왼쪽-손으로 1). 참가자는 아무 알려진된 병 리 위 사지를 포함 했다. Handedness에 딘 버 러 Handedness 인벤토리를 사용 하 여 평가 했다. 24 연구 참가자 아무 부작용을 보고.
각 참가자의 두 ...

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A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception

이 프로토콜의 목표는 건강 한 인 간에의 위 사지에서 proprioception 일시적으로 방해 하는 실용적인 방법을 설명.

상 지 Proprioception의 임시 최저에 대 한 간단한 비-침략 적 방법

Proprioception may be the least well measured of all contributors to the neural control of movement. New precise, reliable measures of proprioception are ...

a-simple-non-invasive-method-for-temporary-knockdown-upper-limb

Research

JoVE Journal

Behavior

9.4K 조회수.  The College of St. Scholastica. 이 프로토콜의 목표는 건강 한 인 간에의 위 사지에서 proprioception 일시적으로 방해 하는 실용적인 방법을 설명.

비디오: A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception

Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

모터 작업하는 동안 동시 운동 학적 및 EMG 모니터링과 감각 및 모터 뇌 영역의 기능 근적외선 분광법

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

연구

행동분석학

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

손잡이 Supination 작업: 쥐의 Forelimb 함수를 평가 하기 위한 반 자동화 방법

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

A Standardized Method for Measurement of Elbow Kinesthesia

Proprioception is an important component of controlled movement. The threshold to detection of passive movement (TDPM) is a commonly used method for quantifying the proprioceptive submodality of kinesthesia in research settings. The TDPM paradigm has been found to be valid and reliable; however, the equipment and methods used for TDPM vary between studies. In particular, the research laboratory apparatuses for producing passive movement of an extremity are often custom designed by individual laboratories or inaccessible due to high cost. There is a need for a standardized, valid, and reliable method for measuring TDPM using readily available equipment. The purpose of this protocol is to provide a standardized method for measurement of TDPM at the elbow that is economical, easy to administer, and that produces quantitative results for measurement purposes in research-based settings. This method was tested on 20 healthy adults without neurological impairment, and eight adults with chronic stroke. The results obtained suggest this method is a reliable way to quantify elbow TDPM in healthy adults, and provides initial support for validity. Researchers seeking a balance between equipment affordability and measurement precision are most likely to find this protocol of benefit.

Here, we present a standardized method for measurement of elbow passive kinesthesia using the threshold to detection of passive movement (TDPM) that is appropriate for a research setting.

팔꿈치 운동성 측정을 위한 표준화된 방법

Proprioception is an important component of controlled movement. The threshold to detection of passive movement (TDPM) is a commonly used method for ...

Measuring Contralateral Silent Period Induced by Single-Pulse Transcranial Magnetic Stimulation to Investigate M1 Corticospinal Inhibition

Contralateral silent period (cSP) is a period of suppression in the background electrical muscle activity captured by electromyography (EMG) after a motor evoked potential (MEP). To obtain this, an MEP is elicited by a suprathreshold transcranial magnetic stimulation (TMS) pulse delivered to the primary motor cortex (M1) of the target muscle selected, while the participant provides a standardized voluntary target muscle contraction. The cSP is a result of inhibitory mechanisms that occur after the MEP; it provides a broad temporal assessment of spinal inhibition in its initial ~50 ms, and cortical inhibition after. Researchers have tried to better understand the neurobiological mechanism behind the cSP to validate it as a potential diagnostic, surrogate, and predictive biomarker for different neuropsychiatric diseases. Therefore, this article describes a method to measure M1 cSP of lower and upper limbs, including a selection of target muscle, electrode placement, coil positioning, method of measuring voluntary contraction stimulation, intensity setup, and data analysis to obtain a representative result. It has the educational objective of giving a visual guideline in performing a feasible, reliable, and reproducible cSP protocol for lower and upper limbs and discussing practical challenges of this technique.

Contralateral silent period (cSP) assessment is a promising biomarker to index cortical excitability and treatment response. We demonstrate a protocol to assess cSP intended for studying M1 corticospinal inhibition of upper and lower limbs.

M1 피질 척수 억제를 조사하기 위해 단일 펄스 경두개 자기 자극에 의해 유도된 반대쪽 침묵 기간 측정

Contralateral silent period (cSP) is a period of suppression in the background electrical muscle activity captured by electromyography (EMG) after a motor ...

신경과학

Open-Source Real-Time Closed-Loop Electrical Threshold Tracking for Translational Pain Research

Nociceptors are a class of primary afferent neurons that signal potentially harmful noxious stimuli. An increase in nociceptor excitability occurs in acute and chronic pain conditions. This produces abnormal ongoing activity or reduced activation thresholds to noxious stimuli. Identifying the cause of this increased excitability is required for the development and validation of mechanism-based treatments. Single-neuron electrical threshold tracking can quantify nociceptor excitability. Therefore, we have developed an application to allow such measurements and demonstrate its use in humans and rodents. APTrack provides real-time data visualization and action potential identification using a temporal raster plot. Algorithms detect action potentials by threshold crossing and monitor their latency after electrical stimulation. The plugin then modulates the electrical stimulation amplitude using an up-down method to estimate the electrical threshold of the nociceptors. The software was built upon the Open Ephys system (V0.54) and coded in C++ using the JUCE framework. It runs on Windows, Linux, and Mac operating systems. The open-source code is available (<a data-saferedirecturl="https://www.google.com/url?q=https://github.com/Microneurography/APTrack&amp;source=gmail&amp;ust=1680789829274000&amp;usg=AOvVaw0nMk9J_EI2jUn8SlmC5JJm" href="https://github.com/Microneurography/APTrack" target="_blank">https://github.com/Microneurography/APTrack</a>). The electrophysiological recordings were taken from nociceptors in both a mouse skin-nerve preparation using the teased fiber method in the saphenous nerve and in healthy human volunteers using microneurography in the superficial peroneal nerve. Nociceptors were classified by their response to thermal and mechanical stimuli, as well as by monitoring the activity-dependent slowing of the conduction velocity. The software facilitated the experiment by simplifying the action potential identification through the temporal raster plot. We demonstrate real-time closed-loop electrical threshold tracking of single-neuron action potentials during&#160;in vivo&#160;human microneurography, for the first time, and during&#160;ex vivo&#160;mouse electrophysiological recordings of C-fibers and A&#948;-fibers. We establish proof of principle by showing that the electrical threshold of a human heat-sensitive C-fiber nociceptor is reduced by heating the receptive field. This plugin enables the electrical threshold tracking of single-neuron action potentials and allows the quantification of changes in nociceptor excitability.

APTrack is a software plugin developed for the Open Ephys platform that enables real-time data visualization and the closed-loop electrical threshold tracking of neuronal action potentials. We have successfully used this in microneurography for human C-fiber nociceptors and mouse C-fiber and A&#948;-fiber nociceptors.

Nociceptors are a class of primary afferent neurons that signal potentially harmful noxious stimuli. An increase in nociceptor excitability occurs in ...

Remote Transcranial Direct Current Stimulation에 의한 환상지 통증 치료

Using Home-based, Remotely Supervised, Transcranial Direct Current Stimulation for Phantom Limb Pain

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low-amplitude direct currents to alter cortical excitability. Previous trials have established the safety and tolerability of tDCS, and its potential to mitigate symptoms. However, the effects are cumulative, making it more difficult to have adherence to the treatment since frequent visits to the clinic or outpatient center are required. Moreover, the time needed for transportation to the center and the related expenses limit the accessibility of the treatment for many participants.
Following guidelines for remotely supervised transcranial direct current stimulation (RS-tDCS) implementation, we propose a protocol designed for remotely supervised and home-based participation that uses specific devices and materials modified for patient use, with real-time monitoring by researchers through an encrypted video conferencing platform. We have developed detailed instructional materials and structured training procedures to allow for self- or proxy-administration while supervised remotely in real time. This protocol has a specific design to have a series of checkpoints during training and execution of the visit. This protocol is currently in use in a large pragmatic study of RS-tDCS for phantom limb pain (PLP). In this article, we will discuss the operational challenges of conducting a home-based RS-tDCS session and show methods to enhance its efficacy with supervised sessions.

저자 스포트라이트: 환상지 통증에 대한 원격 지도 신경 조절 절차에 대한 통찰력

The goal of this study is to describe a protocol for the home-based delivery of remotely supervised transcranial direct current stimulation (RS-tDCS) conserving the standard procedures of in-clinic practice, including safety, reproducibility, and tolerability. The participants included will be patients with phantom limb pain (PLP).

환상지 통증에 대한 가정 기반, 원격 감독, 경두개 직류 자극 사용

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low-amplitude direct currents to alter cortical ...

An Experimental Approach to Induce Trips in Lower-Limb Amputees

Reestablishing balance after a trip is challenging for lower-limb amputees and often results in a fall. The effectiveness of reestablishing balance following a trip depends on factors such as amputation level (transtibial or transfemoral) or which limb is tripped (prosthetic or sound/lead or trailing). Understanding the recovery responses can help identify strategies to avoid a trip becoming a fall and what trip-response functionality could be designed into a prosthesis. This study presents an experimental approach for inducing unexpected trips in individuals with amputation. Tripping was manually triggered by activating an electromagnetic device to raisea polypropylene wire to obstruct (bring to a near halt) theswinging limb during its mid-swing phase. A safety harness attached to a ceiling rail ensured participants did not hit the ground if they failed to reestablish balance following the trip (i.e., it prevented a fall from occurring). One transtibial amputee completed repeated walking trials in which a trip was induced around 1 out of 15 times to avoid it being anticipated. 3D kinematics were determined via two smartphones (60Hz) using the OpenCap software, highlighting that the experimental approach induced meaningful tripping/recovery responses dependent on which limb was tripped (prosthetic or sound). The presented methodology avoids using a rigid obstacle, potentially reducing the risk of injuries, and is inexpensive and easy to set up. Importantly it permits a trip to be unexpectedly introduced during the mid-swing phase of the gait and hence provides an approach for identifying real-world trip recovery responses. When tripping the sound limb, participants could &#39;disentangle&#39; from the trip-wire (post-trip) by plantarflexing the ankle, but such action was not possible when tripping the prosthetic limb.

An experimental approach was developed to induce trips in lower-limb amputees. The goal was to create unexpected trips and induce meaningful tripping/recovery responses. The kinematic data from one transtibial amputee confirmed that such an approach effectively elicits reactive trip recovery responses.

Reestablishing balance after a trip is challenging for lower-limb amputees and often results in a fall. The effectiveness of reestablishing balance ...

의학

뇌 기능 리모델링을 연구하기 위한 기능적 OT 및 근적외선 분광법

Investigating the Effect of Different Types of Exercise on Upper Limb Functional Recovery in Patients with Right Hemisphere Damage Based on fNIRS

To investigate the effects of functional occupational therapy (FOT) combined with different types of exercise on upper limb motor function recovery and brain function remodeling in patients with right hemisphere damage (RHD) by analyzing functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). Patients (n = 32) with RHD at Beijing Bo'ai Hospital were recruited and randomly allocated to receive either FOT combined with passive motion (N=16) or FOT combined with assisted active movement (N=16). The passive motion group (FOT-PM) received functional occupational therapy for 20 min and passive exercise for 10 min in each session, while the assisted active movement group (FOT-AAM) received functional occupational therapy for 20 min and assisted active exercise for 10 min. Both groups received conventional drug therapy and other rehabilitation therapy. Treatment was performed once a day, 5 times a week for 4 weeks. The recovery of motor function and activities of daily living (ADL) was assessed using Fugl-Meyer Assessment upper extremity (FMA-UE) and modified Barthel index (MBI) before and after treatment, and brain activation of the bilateral motor area was analyzed with fNIRS. The findings suggested that FOT combined with AAM was more effective than FOT combined with PM in improving the motor function of RHD patients' upper limbs and fingers, improving their ability to perform activities of daily living, and facilitating brain function remodeling of the motor area.

저자 스포트라이트: Advancing Upper Extrem Rehabilitation in Patients with Right Hemisphere Damage Using Assisted Active Exercise (보조 능동 운동을 사용한 우반구 손상 환자의 상지 재활 발전)

Here, we investigate the effect of functional occupational therapy combined with assisted active or passive motion on the upper limb function of patients with right hemisphere damage and explore the effect of functional near-infrared spectroscopy on brain function remodeling.

fNIRS를 기반으로 우반구 손상 환자의 상지 기능 회복에 대한 다양한 유형의 운동의 효과 조사

To investigate the effects of functional occupational therapy (FOT) combined with different types of exercise on upper limb motor function recovery and ...

상 지 Proprioception의 임시 최저에 대 한 간단한 비-침략 적 방법

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모터 작업하는 동안 동시 운동 학적 및 EMG 모니터링과 감각 및 모터 뇌 영역의 기능 근적외선 분광법

손잡이 Supination 작업: 쥐의 Forelimb 함수를 평가 하기 위한 반 자동화 방법

팔꿈치 운동성 측정을 위한 표준화된 방법

M1 피질 척수 억제를 조사하기 위해 단일 펄스 경두개 자기 자극에 의해 유도된 반대쪽 침묵 기간 측정

Open-Source Real-Time Closed-Loop Electrical Threshold Tracking for Translational Pain Research

환상지 통증에 대한 가정 기반, 원격 감독, 경두개 직류 자극 사용

환상지 통증에 대한 가정 기반, 원격 감독, 경두개 직류 자극 사용

환상지 통증에 대한 가정 기반, 원격 감독, 경두개 직류 자극 사용

An Experimental Approach to Induce Trips in Lower-Limb Amputees

fNIRS를 기반으로 우반구 손상 환자의 상지 기능 회복에 대한 다양한 유형의 운동의 효과 조사