JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Ergebnisse
Discussion
Offenlegungen
Acknowledgements
Materials
Referenzen
Automatische Übersetzung
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neurowissenschaften

تقييم الثنائية للممرات كورتيكوسبينال في عضلات الكاحل باستخدام أبحر Transcranial التحفيز المغناطيسي

Published: February 19, 2019
doi:
10.3791/58944
, , , ,
1Department of Neurology,New York University School of Medicine, 2Department of Health Sciences and Research,Medical University of South Carolina, 3Department of Physical Therapy,University of Nevada Las Vegas, 4Department of Health Professions,Medical University of South Carolina, 5Ralph H. Johnson VA Medical Center, 6Department of Psychiatry,Medical University of South Carolina, 7Division of Physical Therapy,Medical University of South Carolina

Summary

ويصف هذا البروتوكول تقييم استجابة كورتيكوموتور الظنبوبي الأمامي وسولاس متزامنة والثنائية خلال بقية ومنشط تنشيط التبرعات باستخدام نبضة واحدة transcranial التحفيز المغناطيسي ونيورونافيجيشن النظام.

Abstract

عضلات الساق القاصي تلقي مدخلات العصبية من المناطق القشرية الحركية عبر المسالك كورتيكوسبينال، وواحد من المسار التنازلي المحرك الرئيسي في البشر، ويمكن تقييم استخدام التحفيز المغناطيسي transcranial (TMS). نظراً لدور عضلات الساق البعيدة في المهام تستقيم الوضعي والحيوية، مثل المشي، برز اهتمام متزايد لبحث في التقييم والتعديل في مناطق كورتيكوسبينال بالنسبة لوظيفة هذه العضلات في العقد الماضي. ومع ذلك، اختلفت المعلمات المنهجية المستخدمة في الأعمال السابقة عبر الدراسات مما يجعل تفسير النتائج من دراسات المقطع العرضي والطولي أقل متانة. ولذلك، سيتيح استخدام بروتوكول TMS قياسية محددة لتقييم استجابة كورتيكوموتور عضلات الساق (CMR) المقارنة المباشرة للنتائج عبر الدراسات والأفواج. والهدف من هذه الورقة هو تقديم بروتوكول يوفر المرونة اللازمة لتقييم CMR الثنائية عضلات يشيعان الكاحل الرئيسية اثنين، الظنبوبي الأمامي وسولاس، استخدام نبضة واحدة مركز التقنيات التربوية بنظام نيورونافيجيشن في وقت واحد. ينطبق هذا البروتوكول أثناء فحص العضلات أما استرخاء كاملا أو متساوو القياس تعاقد على نسبة مئوية محددة من أقصى انكماش التبرعات متساوي القياس. ويضمن استخدام الهيكلية التصوير بالرنين المغناطيسي كل موضوع مع نظام نيورونافيجيشن صحيحة ودقيقة الموضع من اللولب على تمثيلات القشرية في ساقه أثناء التقييم. نظراً لعدم الاتساق في تدابير CMR المشتقة، يصف هذا البروتوكول أيضا حساب موحد لهذه التدابير استخدام خوارزميات الآلي. على الرغم من أن هذا البروتوكول لا تجري خلال المهام الوضعي أو دينامية تستقيم، يمكن استخدامه لتقييم ثنائيا أي زوج من عضلات الساق، أما معادية أو التآزر، في مواضيع سليمة عصبيا والبصر.

Introduction

الظنبوبي الأمامي (تا) وسولاس (سول) عضلات الكاحل عدائية الموجودة في المقصورة الأمامية والخلفية من أسفل الساق، على التوالي. عضلات كلا من أونيارتيكولار، بينما المهمة الرئيسية تا وسول دورسيفليكس وبلانتارفليكس المشترك تالوكرورال، على التوالي1. وعلاوة على ذلك، تا أكثر وظيفية للرحلات الطويلة العضلات وأقل أهمية لإنتاج القوة، بينما هو سول العضلات مضاد الجاذبية المصممة لتوليد قوة عالية برحلة صغيرة من العضلات2. كلا العضلات ذات الصلة لا سيما خلال تستقيم المهام الوضعي والديناميكية (مثل المشي)3،4. فيما يتعلق بمراقبة العصبية، تلقي تجمعات موتورنيورون كلا العضلات محرك العصبية من الدماغ عن طريق المحرك تنازلي مسارات5،6، بالإضافة إلى درجات متفاوتة من محرك الأقراص الحسية.

هو المحرك الرئيسي تنازلي مسار المسالك كورتيكوسبينال، التي تنبع من مجالات المحرك الأساسي و premotor والتكميلية وينتهي في7،8حمامات سباحة موتورنيورون الفقري. في البشر، والدولة الوظيفية لهذه المسالك (كورتيكوموتور استجابة-CMR) يمكن عمليا تقييم استخدام التحفيز المغناطيسي transcranial (TMS)،9،أداة حفز الدماغ غير الغازية10. منذ إدخال مركز التقنيات التربوية ونظرا لأهميتها الوظيفية أثناء المهمة الوضعي تستقيم والمشي، احتسبت CMR تا وسول في مختلف الأفواج والمهام11،،من1213،14 ،،من1516،17،،من1819،20،21،22،23 ،24،25،،من2627،،من2829،30،31،32 .

خلافا لتقييم اتفاقية النقل الطرقي في عضلات الطرف العلوي–33، أنشأت لا بروتوكول TMS العالمي لتقييم اتفاقية النقل الطرقي في عضلات الطرف السفلي. نظراً لعدم وجود بروتوكول مؤسس والتغير المنهجي كبيرة عبر الدراسات السابقة (مثل نوع الملف، واستخدام نيورونافيجيشن، مستوى التنشيط منشط واختبار الجانب والعضلات، واستخدام والتدابير العملية الحسابية لاتفاقية النقل الطرقي، إلخ. )، وتفسير النتائج عبر دراسات والأفواج يمكن أن تكون مرهقة ومعقدة وغير دقيقة. كما التدابير ذات الصلة وظيفيا في مختلف المهام الحركية، بروتوكولا TMS ثابتة محددة لخفض أقصى CMR التقييم سيسمح علماء الأعصاب الحركية وإعادة تأهيل العلماء إجراء تقييم منهجي لاتفاقية النقل الطرقي في هذه العضلات عبر الدورات والأفواج المختلفة.

ولذلك، والهدف من هذا البروتوكول وصف تقييم الثنائية تا وسول CMR استخدام نظام TMS ونيورونافيجيشن نبض واحد. وعلى النقيض من العمل السابق، هذا البروتوكول يهدف إلى زيادة صرامة الإجراءات التجريبية والحصول على البيانات، وتحليل البيانات باستخدام العوامل المنهجية أن تحسين صحة ومدة التجربة، وتوحيد اتفاقية عقود النقل الطرقي تقييم لهذه العضلات أقصى انخفاض اثنين. نظراً لأن اتفاقية النقل الطرقي للعضلات يعتمد على ما إذا كان عضلة استرخاء كاملا أو جزئيا تنشيط، يصف هذا البروتوكول وكيف يمكن تقييم تا وسول CMR أثناء تنشيط التبرعات الباقي ومنشط (TVA). وسوف تصف المقاطع التالية دقة هذا البروتوكول. وأخيراً، ستعرض بيانات تمثيلية ومناقشتها. البروتوكول هو موضح هنا مشتق من أن الراكب et al. عام 201832.

Protocol

جميع الإجراءات التجريبية المعروضة في هذا البروتوكول قد أقرها “مجلس المراجعة المؤسسية” المحلية ووفقا “إعلان هلسنكي”. 1-الموافقة على العملية وسلامة الاستبيانات قبل أي تجربة، وشرح لكل موضوع التقييمية للدراسة، والإجراءات التجريبية الرئيسية، وأي عوامل المخاطر المحتملة ا?…

Representative Results

الأرقام 2-4 تقديم البيانات من رجل عمره 31 سنة سليمة عصبيا ممثل مع الطول والوزن 178 سم و 83 كجم، على التوالي. ويعرض الشكل 2 ثنائية البؤر الساخنة و RMT كل عضلة الكاحل. استخدام الموقع يقع في وسط منطقة المحطة في كل نصف الكرة الأرضية (انظر المربعات في الشكل 1B)، ?…

Discussion

نظراً إلى اهتمام الناشئة في كيفية إسهام القشرة الحركية التحكم في المحركات لعضلات الساق خلال المهام الحيوية في الأفواج المختلفة، هناك حاجة إلى بروتوكول TMS موحد الذي يصف تقييم دقيق لهذه العضلات. ولذلك، لأول مرة، يوفر هذا البروتوكول إجراءات منهجية موحدة في التقييم الثنائي العضلات يشيعان ال…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون الدكتور جيسي عميد جيم للمساعدة في تطوير المنهجية وتوفير تغذية مرتدة عن مسودة للمخطوطة. هذا العمل أيده RR جائزة-2 التنمية المهنية خامسا & د N0787-W (مغب) وجائزة التنمية المؤسسية من المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة للمعاهد الوطنية للصحة تحت رقم المنحة P20-GM109040 (SAK) P2CHD086844 (SAK). المحتوى لا يمثل وجهات نظر حكومة الولايات المتحدة أو إدارة شؤون قدامى المحاربين.

Materials

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.
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referenzen

  1. Schünke, M., Schulte, E., Ross, L. M., Schumacher, U., Lamperti, E. D. . Thieme Atlas of Anatomy: General Anatomy and Musculoskeletal System. , (2006).
  2. Lieber, R. L., Friden, J. Functional and clinical significance of skeletal muscle architecture. Muscle Nerve. 23 (11), 1647-1666 (2000).
  3. Winter, D. A. . The biomechanics and motor control of human gait: Normal, Elderly and Pathological. , (1991).
  4. Winter, D. A. . A.B.C. (anatomy, Biomechanics and Control) of Balance During Standing and Walking. , (1995).
  5. Nielsen, J. B. Motoneuronal drive during human walking. Brain Research Reviews. 40 (1-3), 192-201 (2002).
  6. Nielsen, J. B. How we walk: central control of muscle activity during human walking. Neuroscientist. 9 (3), 195-204 (2003).
  7. Davidoff, R. A. The pyramidal tract. Neurology. 40 (2), 332-339 (1990).
  8. Nathan, P. W., Smith, M. C., Deacon, P. The corticospinal tracts in man. Course and location of fibres at different segmental levels. Brain. 113 (Pt 2), 303-324 (1990).
  9. Hallett, M. Transcranial magnetic stimulation and the human brain. Nature. 406 (6792), 147-150 (2000).
  10. Hallett, M. Transcranial magnetic stimulation: a primer. Neuron. 55 (2), 187-199 (2007).
  11. Brouwer, B., Ashby, P., Midroni, G. Excitability of corticospinal neurons during tonic muscle contractions in man. Experimental Brain Research. 74 (3), 649-652 (1989).
  12. Advani, A., Ashby, P. Corticospinal control of soleus motoneurons in man. Canadian Journal Physiology and Pharmacology. 68 (9), 1231-1235 (1990).
  13. Holmgren, H., Larsson, L. E., Pedersen, S. Late muscular responses to transcranial cortical stimulation in man. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 75 (3), 161-172 (1990).
  14. Ackermann, H., Scholz, E., Koehler, W., Dichgans, J. Influence of posture and voluntary background contraction upon compound muscle action potentials from anterior tibial and soleus muscle following transcranial magnetic stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 81 (1), 71-80 (1991).
  15. Brouwer, B., Ashby, P. Corticospinal projections to lower limb motoneurons in man. Experimental Brain Research. 89 (3), 649-654 (1992).
  16. Priori, A., et al. Transcranial electric and magnetic stimulation of the leg area of the human motor cortex: single motor unit and surface EMG responses in the tibialis anterior muscle. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Evoked Potentials Section. 89 (2), 131-137 (1993).
  17. Valls-Sole, J., Alvarez, R., Tolosa, E. S. Responses of the soleus muscle to transcranial magnetic stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 93 (6), 421-427 (1994).
  18. Brouwer, B., Qiao, J. Characteristics and variability of lower limb motoneuron responses to transcranial magnetic stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 97 (1), 49-54 (1995).
  19. Devanne, H., Lavoie, B. A., Capaday, C. Input-output properties and gain changes in the human corticospinal pathway. Experimental Brain Research. 114 (2), 329-338 (1997).
  20. Capaday, C., Lavoie, B. A., Barbeau, H., Schneider, C., Bonnard, M. Studies on the corticospinal control of human walking. I. Responses to focal transcranial magnetic stimulation of the motor cortex. Journal of Neurophysiology. 81 (1), 129-139 (1999).
  21. Terao, Y., et al. Predominant activation of I1-waves from the leg motor area by transcranial magnetic stimulation. Brain Research. 859 (1), 137-146 (2000).
  22. Christensen, L. O., Andersen, J. B., Sinkjaer, T., Nielsen, J. Transcranial magnetic stimulation and stretch reflexes in the tibialis anterior muscle during human walking. Journal of Physiology. 531 (Pt 2), 545-557 (2001).
  23. Bawa, P., Chalmers, G. R., Stewart, H., Eisen, A. A. Responses of ankle extensor and flexor motoneurons to transcranial magnetic stimulation). Journal of Neurophysiology. 88 (1), 124-132 (2002).
  24. Soto, O., Valls-Sole, J., Shanahan, P., Rothwell, J. Reduction of intracortical inhibition in soleus muscle during postural activity. Journal of Neurophysiology. 96 (4), 1711-1717 (2006).
  25. Barthelemy, D., et al. Impaired transmission in the corticospinal tract and gait disability in spinal cord injured persons. Journal of Neurophysiology. 104 (2), 1167-1176 (2010).
  26. Barthelemy, D., et al. Functional implications of corticospinal tract impairment on gait after spinal cord injury. Spinal Cord. 51 (11), 852-856 (2013).
  27. Beaulieu, L. D., Masse-Alarie, H., Brouwer, B., Schneider, C. Brain control of volitional ankle tasks in people with chronic stroke and in healthy individuals. Journal of Neurological Science. 338 (1-2), 148-155 (2014).
  28. Palmer, J. A., Hsiao, H., Awad, L. N., Binder-Macleod, S. A. Symmetry of corticomotor input to plantarflexors influences the propulsive strategy used to increase walking speed post-stroke. Clinical Neurophysiology. 127 (3), 1837-1844 (2016).
  29. Palmer, J. A., Needle, A. R., Pohlig, R. T., Binder-Macleod, S. A. Atypical cortical drive during activation of the paretic and nonparetic tibialis anterior is related to gait deficits in chronic stroke. Clinical Neurophysiology. 127 (1), 716-723 (2016).
  30. Palmer, J. A., Hsiao, H., Wright, T., Binder-Macleod, S. A. Single Session of Functional Electrical Stimulation-Assisted Walking Produces Corticomotor Symmetry Changes Related to Changes in Poststroke Walking Mechanics. Physical Therapy. , (2017).
  31. Palmer, J. A., Zarzycki, R., Morton, S. M., Kesar, T. M., Binder-Macleod, S. A. Characterizing differential poststroke corticomotor drive to the dorsi- and plantarflexor muscles during resting and volitional muscle activation. Journal of Neurophysiology. 117 (4), 1615-1624 (2017).
  32. Charalambous, C. C., Dean, J. C., Adkins, D. L., Hanlon, C. A., Bowden, M. G. Characterizing the corticomotor connectivity of the bilateral ankle muscles during rest and isometric contraction in healthy adults. Journal of Electromyography and Kinesiology. 41, 9-18 (2018).
  33. Kleim, J. A., Kleim, E. D., Cramer, S. C. Systematic assessment of training-induced changes in corticospinal output to hand using frameless stereotaxic transcranial magnetic stimulation. Nature Protocols. 2 (7), 1675-1684 (2007).
  34. Shellock, F. G., Spinazzi, A. MRI safety update 2008: part 2, screening patients for MRI. American Journal of Roentgenology. 191 (4), 1140-1149 (2008).
  35. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Screening questionnaire before TMS: an update. Clinical Neurophysiology. 122 (8), 1686 (2011).
  36. Conti, A., et al. Navigated transcranial magnetic stimulation for "somatotopic" tractography of the corticospinal tract. Neurosurgery. 10, 542-554 (2014).
  37. Comeau, R. . Transcranial Magnetic Stimulation. , 31-56 (2014).
  38. Cram, J. R., Criswell, E. . Cram’s Introduction to Surface Electromyography. , (2011).
  39. Hermens, H. J., Freriks, B., Merletti, R., Stegeman, D., Blok, J., Rau, G., Disselhorst-Klug, C., Hagg, G. . European Recommendations for Surface ElectroMyoGraphy: Results of the Seniam Project (SENIAM). , (1999).
  40. Awiszus, F. TMS and threshold hunting. Supplements to Clinical Neurophysiology. 56, 13-23 (2003).
  41. Sinclair, C., Faulkner, D., Hammond, G. Flexible real-time control of MagStim 200(2) units for use in transcranial magnetic stimulation studies. Journal of Neuroscience Methods. 158 (2), 133-136 (2006).
  42. Alkadhi, H., et al. Reproducibility of primary motor cortex somatotopy under controlled conditions. American Journal of Neuroradiology. 23 (9), 1524-1532 (2002).
  43. Rossini, P. M., et al. Applications of magnetic cortical stimulation. The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology Supplement. 52, 171-185 (1999).
  44. Borckardt, J. J., Nahas, Z., Koola, J., George, M. S. Estimating resting motor thresholds in transcranial magnetic stimulation research and practice: a computer simulation evaluation of best methods. Journak for ECT. 22 (3), 169-175 (2006).
  45. Livingston, S. C., Friedlander, D. L., Gibson, B. C., Melvin, J. R. Motor evoked potential response latencies demonstrate moderate correlations with height and limb length in healthy young adults. The Neurodiagnostic Journal. 53 (1), 63-78 (2013).
  46. Cacchio, A., et al. Reliability of TMS-related measures of tibialis anterior muscle in patients with chronic stroke and healthy subjects. Journal of Neurological Science. 303 (1-2), 90-94 (2011).
  47. Saisanen, L., et al. Factors influencing cortical silent period: optimized stimulus location, intensity and muscle contraction. Journal of Neuroscience Methods. 169 (1), 231-238 (2008).
  48. Ertekin, C., et al. A stable late soleus EMG response elicited by cortical stimulation during voluntary ankle dorsiflexion. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control. 97 (5), 275-283 (1995).
  49. Tarkka, I. M., McKay, W. B., Sherwood, A. M., Dimitrijevic, M. R. Early and late motor evoked potentials reflect preset agonist-antagonist organization in lower limb muscles. Muscle Nerve. 18 (3), 276-282 (1995).
  50. Ziemann, U., et al. Dissociation of the pathways mediating ipsilateral and contralateral motor-evoked potentials in human hand and arm muscles. Journal of Physiology. 518 (Pt 3), 895-906 (1999).
  51. McCambridge, A. B., Stinear, J. W., Byblow, W. D. Are ipsilateral motor evoked potentials subject to intracortical inhibition?. Journal of Neurophysiology. 115 (3), 1735-1739 (2016).
  52. Tazoe, T., Perez, M. A. Selective activation of ipsilateral motor pathways in intact humans. Journal of Neuroscience. 34 (42), 13924-13934 (2014).
  53. Chen, R., Yung, D., Li, J. Y. Organization of ipsilateral excitatory and inhibitory pathways in the human motor cortex. Journal of Neurophysiology. 89 (3), 1256-1264 (2003).
  54. Wassermann, E. M., Pascual-Leone, A., Hallett, M. Cortical motor representation of the ipsilateral hand and arm. Experimental Brain Research. 100 (1), 121-132 (1994).
  55. Kesar, T. M., Stinear, J. W., Wolf, S. L. The use of transcranial magnetic stimulation to evaluate cortical excitability of lower limb musculature: Challenges and opportunities. Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (3), 333-348 (2018).
  56. Lefaucheur, J. P. Why image-guided navigation becomes essential in the practice of transcranial magnetic stimulation. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology. 40 (1), 1-5 (2010).
  57. Sparing, R., Hesse, M. D., Fink, G. R. Neuronavigation for transcranial magnetic stimulation (TMS): where we are and where we are going. Cortex. 46 (1), 118-120 (2010).
  58. Sparing, R., Buelte, D., Meister, I. G., Pauš, T., Fink, G. R. Transcranial magnetic stimulation and the challenge of coil placement: a comparison of conventional and stereotaxic neuronavigational strategies. Human Brain Mapping. 29 (1), 82-96 (2008).
  59. Gugino, L. D., et al. Transcranial magnetic stimulation coregistered with MRI: a comparison of a guided versus blind stimulation technique and its effect on evoked compound muscle action potentials. Clinical Neurophysiology. 112 (10), 1781-1792 (2001).
  60. Jung, N. H., et al. Navigated transcranial magnetic stimulation does not decrease the variability of motor-evoked potentials. Brain Stimulation. 3 (2), 87-94 (2010).
  61. Terao, Y., Ugawa, Y. Basic mechanisms of TMS. J Clin Neurophysiol. 19 (4), 322-343 (2002).
  62. Madhavan, S., Rogers, L. M., Stinear, J. W. A paradox: after stroke, the non-lesioned lower limb motor cortex may be maladaptive. European Journal of Neuroscience. 32 (6), 1032-1039 (2010).
  63. Kujirai, T., et al. Corticocortical inhibition in human motor cortex. Journal of Physiology. 471, 501-519 (1993).
  64. Ziemann, U. Intracortical inhibition and facilitation in the conventional paired TMS paradigm. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology Supplement. 51, 127-136 (1999).
  65. Cavaleri, R., Schabrun, S. M., Chipchase, L. S. The number of stimuli required to reliably assess corticomotor excitability and primary motor cortical representations using transcranial magnetic stimulation (TMS): a systematic review and meta-analysis. Systematic Reviews. 6 (1), 48 (2017).
  66. Goldsworthy, M. R., Hordacre, B., Ridding, M. C. Minimum number of trials required for within- and between-session reliability of TMS measures of corticospinal excitability. Neurowissenschaften. 320, 205-209 (2016).
  67. Cavaleri, R., Schabrun, S. M., Chipchase, L. S. Determining the Optimal Number of Stimuli per Cranial Site during Transcranial Magnetic Stimulation Mapping. Neuroscience Journal. 2017, 6328569 (2017).
  68. Groppa, S., et al. A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: report of an IFCN committee. Clinical Neurophysiology. 123 (5), 858-882 (2012).
  69. Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application. Report of an IFCN committee. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 91 (2), 79-92 (1994).
  70. Rothwell, J. C., et al. Magnetic stimulation: motor evoked potentials. The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology Supplement. 52, 97-103 (1999).
  71. Silbert, B. I., Patterson, H. I., Pevcic, D. D., Windnagel, K. A., Thickbroom, G. W. A comparison of relative-frequency and threshold-hunting methods to determine stimulus intensity in transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 124 (4), 708-712 (2013).
  72. Obata, H., Sekiguchi, H., Nakazawa, K., Ohtsuki, T. Enhanced excitability of the corticospinal pathway of the ankle extensor and flexor muscles during standing in humans. Experimental Brain Research. 197 (3), 207-213 (2009).
  73. Tokuno, C. D., Taube, W., Cresswell, A. G. An enhanced level of motor cortical excitability during the control of human standing. Acta Physiological (Oxf). 195 (3), 385-395 (2009).
  74. Obata, H., Sekiguchi, H., Ohtsuki, T., Nakazawa, K. Posture-related modulation of cortical excitability in the tibialis anterior muscle in humans. Brain Research. 1577, 29-35 (2014).
  75. Remaud, A., Bilodeau, M., Tremblay, F. Age and Muscle-Dependent Variations in Corticospinal Excitability during Standing Tasks. PLoS ONE. 9 (10), e110004 (2014).
  76. Baudry, S., Collignon, S., Duchateau, J. Influence of age and posture on spinal and corticospinal excitability. Experimental Gerontology. 69, 62-69 (2015).
  77. Petersen, N. T., et al. Suppression of EMG activity by transcranial magnetic stimulation in human subjects during walking. Journal of Physiology. 537 (Pt 2), 651-656 (2001).
  78. Schubert, M., Curt, A., Jensen, L., Dietz, V. Corticospinal input in human gait: modulation of magnetically evoked motor responses. Experimental Brain Research. 115 (2), 234-246 (1997).
  79. Schubert, M., Curt, A., Colombo, G., Berger, W., Dietz, V. Voluntary control of human gait: conditioning of magnetically evoked motor responses in a precision stepping task. Experimental Brain Research. 126 (4), 583-588 (1999).
  80. Ngomo, S., Leonard, G., Moffet, H., Mercier, C. Comparison of transcranial magnetic stimulation measures obtained at rest and under active conditions and their reliability. Journal of Neuroscience Methods. 205 (1), 65-71 (2012).
  81. Niskanen, E., et al. Group-level variations in motor representation areas of thenar and anterior tibial muscles: Navigated Transcranial Magnetic Stimulation Study. Human Brain Mapping. 31 (8), 1272-1280 (2010).
  82. Thordstein, M., Saar, K., Pegenius, G., Elam, M. Individual effects of varying stimulation intensity and response criteria on area of activation for different muscles in humans. A study using navigated transcranial magnetic stimulation. Brain Stimulation. 6 (1), 49-53 (2013).
  83. Vaalto, S., et al. Long-term plasticity may be manifested as reduction or expansion of cortical representations of actively used muscles in motor skill specialists. Neuroreport. 24 (11), 596-600 (2013).
  84. Forster, M. T., Limbart, M., Seifert, V., Senft, C. Test-retest reliability of navigated transcranial magnetic stimulation of the motor cortex. Neurosurgery. 10, 55-56 (2014).
  85. Saisanen, L., et al. Non-invasive preoperative localization of primary motor cortex in epilepsy surgery by navigated transcranial magnetic stimulation. Epilepsy Research. 92 (2-3), 134-144 (2010).

Tags

Keyword Extraction: Navigated Transcranial Magnetic StimulationCorticospinal PathwaysAnkle MusclesBilateral AssessmentMotor-evoked PotentialsLower ExtremityTibialis AnteriorStrokeMotor ControlGaitNeuronavigationMRIMontreal Neurological Institute AtlasSkin ModelLeg Motor AreaMotor MappingElectrodesTibialis AnteriorLateral Soleus
check_url/de/58944?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Diesen Artikel zitieren
Charalambous, C. C., Liang, J. N., Kautz, S. A., George, M. S., Bowden, M. G. Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation. J. Vis. Exp. (144), e58944, doi:10.3791/58944 (2019).
Zitat herunterladen
Nachdrucke und Berechtigungen

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image