Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
* Эти авторы внесли равный вклад
Афферентное торможение с короткой латентностью (SAI) - это протокол транскраниальной магнитной стимуляции для зондирования сенсомоторной интеграции. В этой статье описывается, как SAI может быть использован для изучения конвергентных сенсомоторных петель в моторной коре во время сенсомоторного поведения.
Квалифицированная моторика зависит от эффективной интеграции сенсорной афферентности в соответствующие двигательные команды. Афферентное торможение является ценным инструментом для исследования процедурного и декларативного влияния на сенсомоторную интеграцию во время квалифицированных двигательных действий. В этой рукописи описывается методология и вклад афферентного торможения (SAI) с короткой латентностью для понимания сенсомоторной интеграции. ВОА количественно оценивает влияние конвергентного афферентного залпа на кортикоспинальный двигательный выход, вызванный транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС). Афферентный залп запускается электрической стимуляцией периферического нерва. Стимул ТМС доставляется в место над первичной моторной корой, которое вызывает надежную моторную реакцию в мышце, обслуживаемой этим афферентным нервом. Степень торможения в моторно-вызванном ответе отражает величину афферентного залпа, сходящегося на моторной коре, и включает центральные ГАМКергические и холинергические вклады. Холинергическое вовлечение в ВОА делает ВОА возможным маркером декларативно-процедурных взаимодействий в сенсомоторной работе и обучении. Совсем недавно исследования начали манипулировать направлением тока ТМС в SAI, чтобы разобрать функциональное значение различных сенсомоторных цепей в первичной моторной коре для квалифицированных двигательных действий. Возможность управления дополнительными параметрами импульса (например, шириной импульса) с помощью современного контролируемого импульсного параметра TMS (cTMS) повысила селективность сенсомоторных цепей, исследуемых стимулом TMS, и предоставила возможность создавать более совершенные модели сенсомоторного контроля и обучения. Таким образом, настоящая рукопись посвящена оценке ВОА с использованием cTMS. Тем не менее, принципы, изложенные здесь, также применимы к ВОА, оцениваемому с использованием обычных стимуляторов ТМС с фиксированной шириной импульса и других форм афферентного ингибирования, таких как афферентное торможение с длительной латентностью (LAI).
Множественные сенсомоторные петли сходятся в моторной коре, образуя проекции пирамидного тракта на спинальные двигательные нейроны и интернейроны1. Однако вопрос о том, как эти сенсомоторные петли взаимодействуют, формируя кортикоспинальные проекции и двигательное поведение, остается открытым. Афферентное торможение с короткой латентностью (SAI) предоставляет инструмент для исследования функциональных свойств конвергентных сенсомоторных петель в выходе моторной коры. ВОА сочетает моторную корковую транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС) с электрической стимуляцией соответствующего периферического афферентного нерва.
Следующий протокол может быть применен к различным экспериментам. Предоставленная информация подробно описывает эксперимент, в котором SAI используется для количественной оценки сенсомоторной интеграции во время реакции пальца на достоверно или неправильно подобранный зонд. В этом протоколе SAI оценивается без задачи, затем одновременно во время сенсомоторной задачи, а затем снова без задачи. Стимулятор цТМС может быть заменен любым коммерчески доступным обычным стимулятором ТМС. Однако ширина импульса обычного стимулятора ТМС будет зафиксирована в пределах 70-82 мкс в зависимости от конкретного аппаратногообеспечения 59,60
На рисунке 3 показаны примеры необусловленных и обусловленных MEP от одного участника, вызванных в мышце FDI во время сенсомоторной задачи с использованием индуцированного тока PA120 и AP30- (нижний индекс обозначает ширину импульса). Гистограммы в среднем столбце ?.......
Описанный здесь метод SAI исследует подмножество нейронных путей, которые играют роль в сенсомоторных характеристиках и обучении. Оценка ВОА, в то время как участники выполняют контролируемые сенсомоторные задачи, имеет решающее значение для распутывания сложного вклада многочисленн?.......
Авторам раскрывать нечего.
Авторы признают финансирование со стороны Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC), Канадского фонда инноваций (CFI) и Исследовательского фонда Онтарио (ORF), присужденное S.K.M.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acquisition software (for EMG) | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | PL3504/P | LabChart Pro version 8 |
Alcohol prep pads | Medline Canada Corporation, Mississauga, ON, Canada | 211-MM-05507 | Alliance Sterile Medium, Antiseptic Isopropyl Alcohol Pad (200 per box) |
Amplifier (for EMG) | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | FE234 | Quad Bio Amp |
Cotton round | Cliganic, San Francisco, CA, USA | CL-BE-019-6PK | Premium Cotton Rounds (6-pack, 90 per package) |
cTMS coils | Rogue Research, Montréal, QC, Canada | COIL70F80301 | 70 mm Medium Inductance Figure-8 coil |
cTMS coils | Rogue Research, Montréal, QC, Canada | COIL70F80301-IC | 70 mm Medium Inductance Figure-8 coil (Inverted Current) |
cTMS stimulator | Rogue Research, Montréal, QC, Canada | CTMSMU0101 | Elevate cTMS stimulator |
Data acquisition board (for EMG) | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | PL3504 | PowerLab 4/35 |
Digital to analog board | National Instruments, Austin, TX, USA | 782251-01 | NI USB-6341, X Series DAQ Device with BNC Termination |
Dispoable adhesive electrodes (for EMG) | Covidien, Dublin, Ireland | 31112496 | Kendal 130 Foam Electrodes |
Electrogel | Electrodestore.com | E9 | Electro-Gel for Electro-Cap (16 oz jar) |
Nuprep | Weaver and Company, Aurora, CO, USA | 10-30 | Nuprep skin prep gel (3-pack of 4 oz tubes) |
Peripheral electrical stimulator | Digitimer, Hertfordshire, UK | DS7R | DS7R High Voltage Constant Current Stimulator |
Reusable bar electrode | Electrodestore.com | DDA-30 | Black Bar Electrode, Flat, Cathode Distal |
Software (for behaviour and stimulator triggering) | National Instruments, Austin, TX, USA | 784503-35 | Labview 2020 |
TMS stereotactic coil guidance system | Rogue Research, Montréal, QC, Canada | KITBSF0404 | BrainSight Neuronavigation System |
Transpore tape | 3M, Saint Paul, MN, USA | 50707387794571 | Transpore Medical Tape (1 in x 10 yds) |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены