JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neuroscienze

הערכה דו-צדדית של המסלולים Corticospinal של שרירי הקרסול באמצעות מנווט גירוי מגנטי טראנס

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

בפרוטוקול הנוכחי מתאר את ההערכה, דו צדדיים בו זמנית של תגובת corticomotor השוקתי הקדמי של הסוליה במהלך ההפעלה מרצון טוניק ומנוחה באמצעות גירוי מגנטי טראנס דופק אחת neuronavigation מערכת.

Abstract

שרירי הרגליים דיסטלי לקבל קלט עצבי מאזורים בקליפת המוח המוטורית באמצעות מערכת corticospinal, שהיא אחת של הנתיב הראשי יורד מוטוריים אצל בני אדם, יכול להיות מוערך באמצעות גירוי מגנטי טראנס (אלקטרואנספלוגרם). עניין הולך וגובר מחקר הערכה, אפנון של ספינלי corticospinal יחסית תפקוד השרירים האלה נתנו את התפקיד של שרירי הרגליים דיסטלי במשימות זקופה בתנוחה ודינאמיים, כגון הליכה, התפתחה בעשור האחרון. עם זאת, מתודולוגי הפרמטרים המשמשים העבודות הקודמות יש מגוון מעבר ללימודי מכינה את הפרשנות של התוצאות ממחקרים חתך הרוחב, האורך פחות חזקים. לכן, השימוש פרוטוקול TMS מתוקננת ספיציפית ההערכה של תגובה corticomotor של שרירי הרגליים (CMR) יאפשר לשם השוואה ישירה של תוצאות מחקרים, גדודים. מטרת מאמר זה היא להציג פרוטוקול המספק את הגמישות להעריך בו זמנית של CMR דו צדדיים של שני הקרסול הראשי אויבת השרירים השוקתי הקדמי של הסוליה, להשתמש יחיד הדופק TMS עם מערכת neuronavigation. בפרוטוקול הנוכחי הוא ישים בזמן לשריר שנבדקו לגמרי רגוע או מתכווץ isometrically-אחוז מוגדר של מרבית התכווצות מרצון איזומטרי. באמצעות MRI מבנית של כל נושא עם מערכת neuronavigation מבטיחה ומדויקים הצבת סליל על ייצוגים בקליפת המוח הרגל במהלך ההערכה. בהתחשב את חוסר העקביות CMR נגזר אמצעים, פרוטוקול זה מתאר גם חישוב מתוקננת של אמצעים אלה באמצעות אלגוריתמים אוטומטית. על פי פרוטוקול זה לא התנהלה במהלך משימות דינאמי או בתנוחה זקופה, זה יכול לשמש כדי להעריך באופן דו-צדדי כל זוג שרירי הרגליים, אויבת או סינרגטי, במקצועות נוירולוגית תקין וגם לקוי.

Introduction

השוקתי הקדמי (TA) הסוליה (SOL) הממוקם בתא הקדמי, האחורי של הרגל התחתונה, בהתאמה השרירים אויבת של הקרסול בקרב אנשי עסקים ותיירים כאחד. שני השרירים הם uniarticular, בעוד היא הפונקציה העיקרית של ת א וב -SOL dorsiflex plantarflex המפרק talocrural, בהתאמה1. יתר על כן, ת א היא יותר פונקציונלי לטיולים שרירים ארוכים ולא פחות חשוב לייצור כוח, בעוד סול היא שרירים-המשיכה שמטרתו ליצור כוח גבוהה עם טיול קטן של שריר2. שני השרירים הרלוונטיים במיוחד במהלך משימות וחוסר דינמי זקוף (למשל, הליכה)3,4. לגבי שליטה עצבית, הבריכות motorneuron של שני השרירים מקבלים נסיעה עצבית מהמוח באמצעות המנוע יורד מסלולים5,6, בנוסף בדרגות שונות של נסיעה חושית.

המנוע העיקרי יורד השביל היא מערכת corticospinal, אשר מקורו של האזורים המוטוריים העיקריים, premotor, משלים, מסתיימת ב-7,בריכות8motorneuron בעמוד השדרה. בבני אדם, למצב התפקודי של עלון זה (תגובה corticomotor – CMR) יכולה להיות מידה העריכו בעזרת גירוי מגנטי טראנס (אלקטרואנספלוגרם),9,10כלי גירוי המוח לא פולשנית. מאז כניסתה של TMS ונתן את משמעותם תפקודית במהלך פעילות בתנוחה זקופה והליכה, CMR של TA ולסול היה להעריך שונות גדודים ומשימות11,12,13,14 ,15,16,17,18,19,20,21,22,23 ,24,25,26,27,28,29,30,31,32 .

בניגוד להערכת CMR ב השרירים העליונה-הגפיים33, אין פרוטוקול TMS אוניברסלי הוקם להערכה של CMR בשרירי הגפיים התחתונה. בגלל העדר פרוטוקול מבוסס ולשינויים מתודולוגי גדול מעבר מחקרים קודמים (לדוגמה, סוג סליל, השימוש neuronavigation, ברמה של טוניק הפעלת בדיקות צד, שריר, להשתמש, חישוב של CMR מודד, ועוד. ), הפרשנות של תוצאות מעבר ללימודי, גדודים יכול להיות מסורבל, מסובך, לא מדויק. כמו הצעדים הרלוונטיים פונקציונלית במשימות מוטוריות שונות, פרוטוקול TMS מבוסס ספציפי להורדת הערכה CMR הגפיים יאפשר מדעני מוח מוטוריים ומדענים שיקום להעריך באופן שיטתי של CMR שרירים אלה על פני הפעלות, גדודים שונים.

לכן, המטרה של פרוטוקול זה היא לתאר את ההערכה דו צדדיים של ת א, סול CMR באמצעות TMS דופק אחת ומערכת neuronavigation. בניגוד העבודות הקודמות, פרוטוקול זה נועד למקסם את הקשיחות של נהלים ניסיוני, חדרי קירור והקפאה, ניתוח נתונים על ידי העסקת גורמים מתודולוגי הממטבות את תוקפו ואת משך הניסוי, לתקנן את CMR הערכה של שרירי הגפיים התחתון שני אלה. בהתחשב בכך CMR של שריר תלוי אם השריר הוא רגוע לחלוטין או חלקית מופעלת, פרוטוקול זה מתאר איך TA של סול CMR יכול להידרש במהלך ההפעלה מרצון, השאר עם טוניק (מס ערך מוסף). הסעיפים הבאים יתאר באופן יסודי את הפרוטוקול הנוכחי. לבסוף, נציג נתונים להיות הציג ודן. הפרוטוקול המתואר כאן נגזרת זה ב. ואח 2018 Charalambous32.

Protocol

כל ההליכים ניסיוני הוצג פרוטוקול זה אושרו על ידי ועדת הבדיקה מוסדיים מקומיים, בהתאם הצהרת הלסינקי. 1. הסכמה תהליך ושאלונים בטיחות לפני כל ניסוי, להסביר לכל נושא את aim(s) של המחקר, ניסיוני התהליכים המרכזיים בכל גורמי סיכון פוטנציאליים הקשורים עם המשתתפים במחקר. לאחר עונה ?…

Representative Results

דמויות 2-4 הצגת נתונים גבר בן 31 נורולוגית נציג עם גובה ומשקל של 178 ס מ ו- 83 ק ג, בהתאמה. איור 2 מציג את נקודות חמות הדו-צדדיים ואת RMT של כל שריר הקרסול. באמצעות הנקודה שנמצאת במרכז הרגל באזור האונה כל (ראה איור 1Bמשבצות), האינטנסיביות של 45% MSO דו צדדיים שימש…

Discussion

לאור האינטרס המתעוררים איך קליפת המוח המוטורית תורמת שליטה מוטורית של שרירי הרגליים במהלך פעילויות דינמיות גדודים שונים, צורך פרוטוקול TMS סטנדרטית המתארת את הערכה יסודית של השרירים האלה. לכן, בפעם הראשונה, בפרוטוקול הנוכחי מספק הליכים מתודולוגי מתוקננת על הערכה דו-צדדית של שני הקרסול אוי…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים תודה ד ר ג’סי ג דין עוזר עם מתודולוגיות פיתוח, מתן משוב טיוטה של כתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי של RR פרס-2 אמפר פיתוח הקריירה & D N0787-W (MGB), פיתוח מוסדיים פרס מ הלאומית המכון כללי רפואי למדעים של NIH תחת גרנט מספר P20-GM109040 (SAK), P2CHD086844 (SAK). התוכן אינו מייצג את נופי המחלקה לענייני חיילים משוחררים או ממשלת ארצות הברית.

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

Riferimenti

  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. Neuroscienze. 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

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
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).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

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

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image