Beoordeling van corticospinale prikkelbaarheid tijdens doelgericht bereikgedrag

Bereiken is een veel bestudeerd gedrag in motorische fysiologie en neurowetenschappelijk onderzoek. Hoewel bereiken is onderzocht met behulp van een verscheidenheid aan gedragsmanipulaties, blijven er aanzienlijke hiaten in het begrip van de neurale processen die betrokken zijn bij het plannen, uitvoeren en controleren van bereiken. De hier beschreven nieuwe benadering combineert een tweedimensionale bereiktaak met transcraniële magnetische stimulatie (TMS) en gelijktijdige elektromyografie (EMG) opname van meerdere spieren. Deze methode maakt de niet-invasieve detectie van corticospinale activiteit op precieze tijdstippen mogelijk tijdens het ontvouwen van bereikende bewegingen. De voorbeeldtaakcode bevat een vertraagde reactie die de taak bereikt met twee mogelijke doelen die worden weergegeven ± 45° van de middellijn. Single pulse TMS wordt geleverd op de meeste taakstudies, hetzij bij het begin van de voorbereidende cue (baseline) of 100 ms voorafgaand aan de imperatieve cue (vertraging). Dit monsterontwerp is geschikt voor het onderzoeken van veranderingen in corticospinale prikkelbaarheid tijdens de bereiding van reach. De monstercode bevat ook een visuomotorische verstoring (d.w.z. cursorrotatie van ± 20°) om de effecten van aanpassing op corticospinale prikkelbaarheid tijdens de bereiding van het bereik te onderzoeken. De taakparameters en TMS-levering kunnen worden aangepast om specifieke hypothesen over de toestand van het motorische systeem tijdens het bereiken van gedrag aan te pakken. In de eerste implementatie werden motor evoked potentials (EP-leden) met succes opgewekt op 83% van de TMS-onderzoeken en werden bereiktrajecten geregistreerd op alle onderzoeken.