Name: an emerging target paradigm to evoke fast visuomotor responses on human upper limb muscles
Uploaded: 2020-08-25T13:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Emerging Target Paradigm to Evoke Fast Visuomotor Responses on Human Upper Limb Muscles at JoVE.com

עבודה זו נתמכת על ידי מענק דיסקברי ל- BDC מהמועצה לחקר מדעי הטבע וההנדסה של קנדה (NSERC; RGPIN 311680) ו מענק הפעלה ל- BDC מהמונים הקנדיים לחקר הבריאות (CIHR; MOP-93796). RAK נתמך על ידי מלגת בוגר אונטריו, ו- ALC נתמך על ידי מענק CREATE של NSERC. המנגנון הניסיוני המתואר בכתב יד זה נתמך על ידי קרן קנדה לחדשנות. תמיכה נוספת הגיעה מהקרן הקנדית הראשונה למצוינות במחקר (BrainsCAN).

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה של מחקר מדעי הבריאות באוניברסיטת מערב אונטריו. כל המשתתפים סיפקו הסכמה מדעת, קיבלו תשלום עבור השתתפותם, והם היו חופשיים לסגת מהניסוי בכל עת.
1. הכנת משתתפים
הערה: מדגם קטן של משתתפים צעירים ובריאים נחקר (3 נקבות, 2 גברים; גיל ממו...

<ol>
	<li>Veerman, M. M., Brenner, E., Smeets, J. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+latency+for+correcting+a+movement+depends+on+the+visual+attribute+that+defines+the+target.">The latency for correcting a movement depends on the visual attribute that defines the target.</a> Experimental Brain Research. 187 (2), 219-228 (2008).</li><li>Soechting, J. F., Lacquaniti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+trajectory+of+a+pointing+movement+in+response+to+a+change+in+target+location.">Modification of trajectory of a pointing movement in response to a change in target location.</a> Journal of Neurophysiology. 49 (2), 548-564 (1983).</li><li>Day, B. L., Lyon, I. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voluntary+modification+of+automatic+arm+movements+evoked+by+motion+of+a+visual+target.">Voluntary modification of automatic arm movements evoked by motion of a visual target.</a> Experimental Brain Research. 130 (2), 159-168 (2000).</li><li>Gaveau, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+online+control+of+motor+adjustments+in+reaching+and+grasping.">Automatic online control of motor adjustments in reaching and grasping.</a> Neuropsychologia. 55 (1), 25-40 (2014).</li><li>Day, B. L., Brown, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+subcortical+involvement+in+the+visual+control+of+human+reaching.">Evidence for subcortical involvement in the visual control of human reaching.</a> Brain A Journal of Neurology. 124, 1832-1840 (2001).</li><li>Pruszynski, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus-locked+responses+on+human+arm+muscles+reveal+a+rapid+neural+pathway+linking+visual+input+to+arm+motor+output.">Stimulus-locked responses on human arm muscles reveal a rapid neural pathway linking visual input to arm motor output.</a> European Journal of Neuroscience. 32 (6), 1049-1057 (2010).</li><li>Corneil, B. D., Olivier, E., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+responses+on+neck+muscles+reveal+selective+gating+that+prevents+express+saccades.">Visual responses on neck muscles reveal selective gating that prevents express saccades.</a> Neuron. 42 (5), 831-841 (2004).</li><li>Wood, D. K., Gu, C., Corneil, B. D., Gribble, P. L., Goodale, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+visual+responses+reset+the+phase+of+low-frequency+oscillations+in+the+skeletomotor+periphery.">Transient visual responses reset the phase of low-frequency oscillations in the skeletomotor periphery.</a> European Journal of Neuroscience. 42 (3), 1919-1932 (2015).</li><li>Gu, C., Wood, D. K., Gribble, P. L., Corneil, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Trial-by-Trial+Window+into+Sensorimotor+Transformations+in+the+Human+Motor+Periphery.">A Trial-by-Trial Window into Sensorimotor Transformations in the Human Motor Periphery.</a> Journal of Neuroscience. 36 (31), 8273-8282 (2016).</li><li>Kozak, R. A., Kreyenmeier, P., Gu, C., Johnston, K., Corneil, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus-locked+responses+on+human+upper+limb+muscles+and+corrective+reaches+are+preferentially+evoked+by+low+spatial+frequencies.">Stimulus-locked responses on human upper limb muscles and corrective reaches are preferentially evoked by low spatial frequencies.</a> eNeuro. 6 (5), (2019).</li><li>Kowler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+expectations,+not+habits,+control+anticipatory+smooth+oculomotor+pursuit.">Cognitive expectations, not habits, control anticipatory smooth oculomotor pursuit.</a> Vision Research. 29 (9), 1049-1057 (1989).</li><li>Goonetilleke, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-species+comparison+of+anticipatory+and+stimulus-driven+neck+muscle+activity+well+before+saccadic+gaze+shifts+in+humans+and+nonhuman+primates.">Cross-species comparison of anticipatory and stimulus-driven neck muscle activity well before saccadic gaze shifts in humans and nonhuman primates.</a> Journal of Neurophysiology. 114 (2), 902-913 (2015).</li><li>Franklin, D. W., Reichenbach, A., Franklin, S., Diedrichsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+evolution+of+spatial+computations+for+visuomotor+control.">Temporal evolution of spatial computations for visuomotor control.</a> Journal of Neuroscience. 36 (8), 2329-2341 (2016).</li><li>Krekelberg, B., Vatakis, A., Kourtzi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implied+motion+from+form+in+the+human+visual+cortex.">Implied motion from form in the human visual cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 94 (6), 4373-4386 (2005).</li><li>Gribble, P. L., Everling, S., Ford, K., Mattar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hand-eye+coordination+for+rapid+pointing+movements:+Arm+movement+direction+and+distance+are+specified+prior+to+saccade+onset.">Hand-eye coordination for rapid pointing movements: Arm movement direction and distance are specified prior to saccade onset.</a> Experimental Brain Research. 145 (3), 372-382 (2002).</li><li>Par&#233;, M., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saccadic+reaction+time+in+the+monkey:+advanced+preparation+of+oculomotor+programs+is+primarily+responsible+for+express+saccade+occurrence.">Saccadic reaction time in the monkey: advanced preparation of oculomotor programs is primarily responsible for express saccade occurrence.</a> Journal of Neurophysiology. 76 (6), 3666-3681 (1996).</li></ol>

לבני אדם יש יכולת יוצאת דופן, בעת הצורך, ליצור פעולות מהירות ומונחות ויזואלית באיחורים המתקרבים לעיכובים מינימליים בהוליכות. תיארנו בעבר תגובות גירוי נעול (SLRs) על הגפיים העליונות כאמצעי חדש לתגובות visuomotorמהיר 6,9,10. בעוד מועיל במתן אמת מידה...

כאשר אנו מבחינים בהודעה בטלפון הסלולרי שלנו, אנו מתבקשים לבצע תפוצה מונחית ויזואלית כדי להרים את הטלפון שלנו ולקרוא את ההודעה. תכונות חזותיות כגון הצורה והגודל של הטלפון הופכים לפקודות מוטוריות המאפשרות לנו להגיע בהצלחה למטרה. טרנספורמציות visuomotor כאלה ניתן ללמוד בתנאי מעבדה, המאפשרים רמה גבוהה של שליטה. עם זאת, ישנם תרחישים שבהם זמן התגובה חשוב, למשל, לתפוס את הטלפון אם זה היה ליפול. מחקרי מעבדה של התנהגויות visuomotor מהיר לעתים קרובות להסתמך על פרדיגמות היעד עקורים שבו תנועות מתמשך משתנות באמצע הטיסה בעקבות שינוי כלשהו בעמדת היעד (למשל, ראה שופט1,2). בעוד תיקונים מקוונים כאלה יכולים להתרחש <150 ms 3 ,קשהלברר את התזמון המדויק של פלט visuomotor מהיר באמצעות קינמטיקה לבד בשל מאפייני סינון מעבר נמוך של הזרוע, ומכיוון פלט visuomotor מהיר תוחף תנועה כבר באמצע הטיסה. סיבוכים כאלה מובילים לחוסר ודאות לגבי המצעים שבבסיס תגובות visuomotor מהיר (ראה שופט4 לסקירה). מספר מחקרים מראים כי מבנים תת-קליפתיים כגון קוליקולוס מעולה, ולא אזורים קליפת המוח הקדמית-קודית, עשויים ליזום תיקוניםמקוונים 5.
אי ודאות זו לגבי המצעים העצביים הבסיסיים עשויה לנעניין, לפחות בחלקה, בהיעדר סמן ביולוגי אמין לפלט של מערכת visuomotor המהירה. לאחרונה, תיארנו מדד של תגובות visuomotor מהיר שעשוי להיווצר יציבות סטטיות נרשם באמצעות אלקטרומיוגרפיה (EMG). תגובות נעולות גירוי (SLRs) הם התפרצויות נעולות זמן של פעילות EMG שקדמו לתנועהמרצון 6,7, מתפתח באופן עקבי ~ 100 ms לאחר תחילת גירוי. כפי שהשם מרמז, SLRs מעוררים על ידי תחילת גירוי, מתמשך גם אם תנועה בסופו שלדבר מעוכבת 8 או נע בכיווןההפוך 9. יתר על כן, SLRs עורר על ידי תזוזת היעד בפרדיגמה דינמית קשורים עם תיקונים מקוונים השהיה קצרהיותר 10. לכן, SLRs לספק אמצעי אובייקטיבי ללמוד באופן שיטתי את הפלט של מערכת visuomotor מהיר מעורב RTs השהיה קצרה, כפי שהם עשויים להיווצר יציבה סטטית לנתח אותות EMG אחרים שאינם קשורים לשלב הראשוני של התגובה visuomotor מהיר.
מטרת המחקר הנוכחי היא להציג פרדיגמה חזותית מונחית להגיע כי חזק מעורר SLRs. מחקרים קודמים החוקרים את SLR דיווחו על פחות מ -100% שיעורי זיהוי על פני משתתפים, גם בעת שימוש בהקלטות תוך שריריותפולשניות יותר 6,8,9. שיעורי זיהוי נמוכים והסתמכות על הקלטות פולשניות מגבילים את התועלת של אמצעי SLR בחקירות עתידיות של מערכת visuomotor המהירה במחלה או לאורך תוחלת החיים. בעוד נושאים מסוימים עשויים פשוט לא להביע SLRs, הגירויים ופרדיגמות התנהגותיות בשימוש בעבר לא יכול להיות אידיאלי לעורר את SLR. דיווחים קודמים של SLRs השתמשו בדרך כלל פרדיגמות שבו המשתתפים ליצור חזותית מונחה מגיע לכיווןסטטי, פתאום מופיע מטרות 6,9. עם זאת, מערכת visuomotor מהירה היא ככל הנראה הדרושה בתרחישים שבהם יש לקיים אינטראקציה מהירה עם אובייקט נופל או מעופף, מה שמוביל אחד לתהות אם נע ולא גירויים סטטיים עשויים לעורר טוב יותר SLRs. לכן, יש לנו מותאם פרדיגמה היעד נע המשמש לחקר תנועותעיניים 11, ושילב אותו עם משימת הגעה מונחה פרו / אנטי ויזואלית המשמשת לבחינת SLR9. בהשוואה לתוצאות פרדיגמות בשימושבעבר 6,8,9, נמצא כי SLRs בפרדיגמת היעד המתעוררים התפתחו מוקדם יותר, השיגו סדרי גודל גבוהים יותר, היו נפוצים יותר על פני מדגם המשתתפים שלנו. בסך הכל, פרדיגמת היעד המתעוררת מקדמת את הביטוי של תגובות visuomotor מהיר עד כדי כך אמצעי EMG אובייקטיבי יכול להתבצע באופן אמין עם הקלטות פני השטח, מחקר potentiating בתוך אוכלוסיות קליניות לאורך תוחלת החיים. כמו כן, ניתן לשנות את פרדיגמת המטרה המתעוררת בדרכים רבות ושונות, ולקדם חקירות יסודיות יותר של הגורמים החושיים, הקוגניטיביים והמוטוריים המקדמים או משנים תגובות visuomotor מהירות.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bagnoli-8 Desktop Surface EMG System</td>
			<td>Delsys Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Another reaching apparatus may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kinarm End-Point Robot</td>
			<td>Kinarm, Kingston, Ontario, Canada</td>
			<td></td>
			<td>Another reaching apparatus may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB (version R2016a) Stateflow and Simulink applications</td>
			<td>The MathWorks, Inc., Natick, Massachusetts, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PROPixx projector</td>
			<td>VPIXX Saint-Bruno, QC, Canada</td>
			<td></td>
			<td>This is a custom built addon for the Kinarm. Other displays may be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Resolution: 1920 x 1080. Standard viewing monitors may also be used.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an emerging target paradigm to evoke fast visuomotor responses on human upper limb muscles

כדי להגיע לכיוון אובייקט שנראה, יש להפוך מידע חזותי לפקודות מוטוריות. מידע חזותי כגון הצבע, הצורה והגודל של האובייקט מעובדים ומשולבים באזורי מוח רבים, ולאחר מכן מועברים בסופו של דבר לפריפריה המוטורית. במקרים מסוימים, יש צורך בתגובה מהר ככל האפשר. טרנספורמציות visuomotor מהיר אלה, ואת המצעים הנוירולוגיים הבסיסיים שלהם, מובנים היטב בבני אדם כפי שהם חסרים סמן ביולוגי אמין. תגובות נעולות גירוי (SLRs) הן התפרצויות השהיה קצרות (<100 ms) של פעילות אלקטרומיוגרפית (EMG) המייצגת את הגל הראשון של גיוס שרירים המושפע מהצגת גירוי חזותי. SLRs מספקים תפוקה הניתנת לכימות של טרנספורמציות visuomotor מהירה, אבל SLRs לא נצפו באופן עקבי בכל הנושאים במחקרים קודמים. כאן אנו מתארים פרדיגמה חדשה והתנהגותית המציגה את הופעתה הפתאומית של מטרה נעה מתחת למכשול המעורר באופן עקבי SLRs חזקים. בהשוואה למחקרים קודמים שחקרו SLRs באמצעות גירויים סטטיים, SLRs עורר עם פרדיגמת היעד המתעוררים היו גדולים יותר, התפתחו מוקדם יותר, היו נוכחים בכל המשתתפים. זמני התגובה של Reach (RTs) זרזו גם בפרדיגמת המטרה המתעוררת. פרדיגמה זו מעניקה הזדמנויות רבות לשינוי שיכולות לאפשר לימוד שיטתי של ההשפעה של מניפולציות חושיות, קוגניטיביות ומוטוריות שונות על תגובות visuomotor מהיר. בסך הכל, התוצאות שלנו מראות כי פרדיגמת היעד המתעוררת מסוגלת לעורר פעילות באופן עקבי וחזק בתוך מערכת visuomotor מהירה.

תגובות נעולות גירוי (SLRs) הם התפרצויות קצרות של זמן פעילות שרירים נעול תחילת הגירוי להתפתח הרבה לפני מטח גדול יותר של גיוס שרירים הקשורים תחילת התנועה. האופי הנעול בזמן של ה-SLR הפיק 'פסים' של פעילות שרירים הנראים ב- ~ 100 ms בעת הצגת כל הניסויים ממוינים לזמן תגובה (RT) (איור 1a, מודגש ...

Watch this Scientific Journal Video about An Emerging Target Paradigm to Evoke Fast Visuomotor Responses on Human Upper Limb Muscles at JoVE.com

An Emerging Target Paradigm to Evoke Fast Visuomotor Responses on Human Upper Limb Muscles

מוצג כאן פרדיגמה התנהגותית המ מעוררת תגובות visuomotor חזקות ומהירות על שרירי הגפיים העליונות האנושיות במהלך מגעים מודרכים ויזואלית.

פרדיגמת יעד מתעוררת לעורר תגובות Visuomotor מהיר על שרירי הגפיים העליונות האנושיות

To reach towards a seen object, visual information has to be transformed into motor commands. Visual information such as the object&#8217;s color, shape, ...

We are interested in how the brain can rapidly translate visual input into motor output. And here, we describe the emerging target paradigm, which elicits quantifiable and reliable fast visuomotor responses. The fast visuomotor responses listed by the paradigm include stimulus-locked responses, which are short bursts of muscle activity tied to visual stimulus onset.Having a paradigm that reliably elicits fast visuomotor responses potentiates the study of the underlying neural mechanisms across the lifespan and in neurological disorders like Parkinson's disease. Many aspects of the emerging target paradigm could be modified to better understand the sensory, cognitive, and motor factors which influence the fast visuomotor system. Begin by applying electromyography or EMG sensors to the targeted upper limb muscle involved in the reaching movement being studied.Visualize the target muscle by requesting an action known to recruit the muscle of interest. For the clavicular head of the pectoralis major muscle, ask the participant to relax their elbows at their sides and push their palms together. If it is difficult to visualize the target muscle, palpate the area of interest while having the participant repeatedly perform the requested action.Target areas with notable changes in the muscle for electrode placement. Use alcohol swabs to clean the skin areas where electrodes will be located and apply adhesives and electrode gel to the surface sensors. Ask the participant to perform the action associated with the muscle recruitment again and adhere sensors over the muscle belly, positioning them to lie in parallel with the direction of the fibers of the targeted muscle.Place the ground electrode on the clavicle contralateral to the reaching arm, then secure sensors and ground electrodes to the surrounding skin with medical tape. Turn on the EMG system to allow for EMG collection throughout the experiment. Check the quality of the EMG signal with a desktop monitor or oscilloscope connected to the system.Have the participant perform a reaching movement into or opposite from the preferred direction of the muscle of interest and ensure that the EMG activity increases or decreases respectively. Next, set up the participant in a robotic reaching apparatus that allows reaching movements in a horizontal plane and the application of force to the manipulandum. Seat the participant in the experimental chair, maximizing their comfort to minimize changes of posture throughout the experiment.Click start on the associated software which initiates the first trial and force generated by the robotic reaching apparatus applied to the participant's upper limb. Verbally instruct the participant to start the first trial by bringing the real-time cursor or RTC into the start position for a duration of one to 1.5 seconds. The occluder changes color to instruct the subject that the upcoming trial requires a pro or anti-reach.Determine if the participant is able to generate a visually-guided reach depending on the color of the occluder. When the occluder is green, the participant intercepts the moving target with the RTC. When the occluder is red, the participant moves the RTC away from the target.Ensure that the moving target, which was stationary and visible to the participant at the top of the inverted Y, begins moving towards the participant along the path of the inverted Y.When the moving target moves behind the occluder, it should move at a constant speed of 30 centimeters per second along the y-axis and should be invisible to the participant. During this interval, the participant should maintain the hand position at the imagined start position. Once the moving target reaches half the length of the occluder, it bifurcates along one of the inverted Y outputs with an additional X velocity component.The target vanishes for a constant delay of approximately half a second, with the delay depending on the size of the occluder and the speed of the target. When the moving target reaches the edge of the occluder, make sure that the software keeps it invisible until the full target has emerged and only then presents it to the participant. The target should be presented to a randomized side at one of the inverted Y paths while the participant's hand remains at the starting position.The exact time of target emergence must be known to ensure accurate measurement of fast visuomotor responses. Here, we present another visual stimulus, which is not seen by the participant, to a photodiode located in the corner of the screen at the exact time of target emergence. This photodiode provides an analog signal for alignment of muscle activity and reaction times.Depending on the participant's reaching behavior, this software provides feedback as text written on the occluder during the inter-trial interval. The feedback says hit for correct interception, wrong way for incorrect direction of reach, or miss for neither correct nor incorrect responses detected during the inter-trial interval. The moving target and the starting position reappear at their respective original locations 200 milliseconds after the participant's reach behavior is completed.Start the next trial when the participant brings the RTC to the starting position. Minimize the participant's movement between each block to ensure consistency of recordings. After verbal confirmation that the participant is ready to begin the next block, initiate the next block and continue to monitor participant performance and EMG output.Stimulus-locked responses or SLRs depended on target location, with SLRs on the right pectoralis major consisting of an increase or decrease in muscle recruitment following leftward or rightward target presentation respectively. To detect SLRs, separate time series receiver operating characteristic analyses were performed on trials with earlier or later than average reaction times. This analysis indicated whether electromyography onset was invariant to stimulus or movement onset, which was determined by the slope of the line connecting early and late discrimination times plotted as a function of reaction time.Data from two subjects reaching toward a stationary object or moving target is shown here. Participant one does not exhibit an SLR in the static paradigm, but a clear SLR can be seen in the emerging target paradigm. The SLR was also apparent in the mean electromyography traces for participant one in the emerging target paradigm.While participant two exhibited an SLR in both the static and emerging target paradigms, the magnitude of the SLR was much greater in the emerging target paradigm. On average, SLR magnitude was considerably larger in the emerging target versus the static paradigm. In contrast, the latency of detected SLRs did not differ between the two paradigms.SLRs were detected in all five participants in the emerging target paradigm, but only in three participants in a paradigm with static targets. SLR magnitudes in the anti-reach condition were muted compared to that in the pro-reach condition. The paradigm could be varied to better understand the sensory, cognitive, or motor factors that influence fast visuomotor responses.Future experiments could vary target speed, alter the time behind the occluder, or require participants to choose which hand to move. We've started to use reliable responses elicited by the emerging target paradigm to study the fast visuomotor system in elderly participants and in patients with Parkinson's disease.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Recording Behavioral Responses to Reflection in Crayfish

הקלטה תגובות התנהגותיות כדי השתקפות של סרטן הנהרות

Social behavior depends on sensory input from the visual, mechanical and olfactory systems.  One important issue concerns the relative roles of each ...

Vibrodissociation of Neurons from Rodent Brain Slices to Study Synaptic Transmission and Image Presynaptic Terminals

Vibrodissociation של נוירונים בין פרוסות המוח מכרסמים לחקר הילוכים Synaptic ותמונה מסופי Presynaptic

Mechanical dissociation of neurons from the central nervous system has the advantage that presynaptic boutons remain attached to the isolated neuron of ...

Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis

התאמת תגובות התנהגותיות לאותות-fMRI של קליפת המוח הקדם חזיתית האנושי: בחינת תהליכים קוגניטיביים באמצעות ניתוח משימה

The aim of this methods paper is to describe how to implement a neuroimaging technique to examine complementary brain processes engaged by two similar ...

Preparation of an Awake Mouse for Recording Neural Responses and Injecting Tracers

הכנת עכבר ער להקלטת תגובות עצביות והזרקת קליעים נותבים

It is well known that anesthesia alters neural response properties in various regions of the brain.13.  In the auditory system, fundamental response ...

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

פרדיגמה פגיעה לחקור תיקון של מערכת עצבים מרכזי ב<em&gt; דרוזופילה</em

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

שיטת אלקטרו עבור תגובות מתח תאיים הקלטה של<em&gt; תסיסנית</em&gt; קולטני אור ו interneurons יאירו גירויים<em&gt; In vivo</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

A Computerized Test Battery to Study Pharmacodynamic Effects on the Central Nervous System of Cholinergic Drugs in Early Phase Drug Development

סוללה בחינה ממוחשבת ללמוד Pharmacodynamic השפעות על מערכת העצבים המרכזית של שימוש בסמים בפיתוח התרופה בשלב מוקדם

Investigating potential pharmacodynamic effects in an early phase of central nervous system (CNS) drug research can provide valuable information for ...

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

מודל ב Ovo לבדיקת תרכובות מימטי-אינסולין

Elevated blood glucose levels in type 2 diabetes mellitus (T2DM), a complex and multifactorial metabolic disease, are caused by insulin resistance and ...

FM Dye Cycling at the Synapse: Comparing High Potassium Depolarization, Electrical and Channelrhodopsin Stimulation

צבען FM רכיבה על הסינפסה: השוואה בין דפולריזציה אשלגן גבוהה, חשמל וגירוי Channelrhodopsin

FM dyes are used to study the synaptic vesicle (SV) cycle. These amphipathic probes have a hydrophilic head and hydrophobic tail, making them ...

The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

השימוש המשולב של גירוי הנוכחי טראנס ישיר וטיפול רובוטית עבור הגפיים העליונות

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...