Настоящий Протокол описывает синхронный, двусторонние оценки реакции corticomotor tibialis передней и камбаловидной во время отдыха и тоник добровольных активации, с помощью единого импульса транскраниальной магнитной стимуляции и нейронавигация системы.
Мышцы дистальных ног получают нейронных ввода от мотор корковых областях через кортикоспинальных путей, который является одним из основных мотор нисходящей пути в организме человека и может быть оценена с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (TMS). Учитывая роль мышц дистальных ног в вертикальном постуральной и динамические задачи, такие как ходьба, растущий интерес исследования в области оценки и модуляции кортикоспинальных участки по отношению к функции этих мышц возникла в последнее десятилетие. Однако различных исследований, делая интерпретации результатов от поперечных и продольных исследований, менее надежные менялись методологических параметров, используемых в предыдущей работе. Таким образом использование стандартизированных TMS протокола для оценки реакции corticomotor мышц ног (CMR) позволит для прямого сравнения результатов различных исследований и когорты. Цель данного документа – представить протокол, который обеспечивает гибкость, позволяющую одновременно оценить двусторонние КДПГ два основных лодыжки антагонистических мышц, tibialis передней и камбаловидной, используя один пульс TMS с системой нейронавигация. Настоящий Протокол применяется, пока рассмотрены мышцы либо полностью расслабленным или изометрически контракт на определенный процент максимальной Изометрические добровольные сокращения. Использование каждого предмета структурных МРТ с системой нейронавигация обеспечивает и точное позиционирование катушки над кортикального слоя представления ноги во время оценки. Учитывая несоответствие в КДПГ производных мер, этот протокол также описывает стандартный расчет этих мер, с помощью автоматизированных алгоритмов. Хотя этот протокол не проводится при вертикальном постуральной или динамических задач, она может использоваться для оценки на двусторонней основе любой пары мышц ног, синергетический, неврологически нетронутыми и нарушением предметам или антагонистические.
Tibialis передней (TA) и камбаловидной (SOL) являются лодыжки антагонистических мышц, расположенных в передний и задний отсек голени, соответственно. Обе мышцы являются uniarticular, в то время как основная функция TA и соль-dorsiflex и plantarflex стопного сустава, соответственно1. Кроме того та более функциональным для экскурсий длинные мышцы и менее важным для производства силы, тогда как соль антигравитации мышц, разработан для создания высокой силы с небольшой экскурс в мышцу2. Обе мышцы особенно актуальны во время прямой осанки и динамические задачи (например, ходьба)3,4. Что касается нейронных контроля motorneuron бассейны оба мышц получают нейронных езды от мозга через мотор убыванию путей5,6, помимо различной степени сенсорных дисков.
Главный двигатель, спуск путь является кортикоспинальных путей, которая исходит от первичного, премоторной и дополнительный мотор районов и заканчивается в бассейны спинного motorneuron,7,,8. В организме человека можно реально оценить функциональное состояние этого тракта (corticomotor ответ – КДПГ) с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (СПТ), неинвазивная мозга стимуляции инструмент9,10. С момента введения TMS и с учетом их функциональной значимости при вертикальном постуральной задачи и пешеходного движения CMR TA и соль были оценены в различных когорт и задачи11,12,13,14 ,,1516,,1718,19,20,21,22,23 ,24,25,26,27,28,29,,3031,32 .
В отличие от оценки КДПГ в мышц верхней конечности33протокол не универсальный СПТ был создан для оценки КДПГ в мышцы нижней конечности. Из-за отсутствия установленного протокола и большой изменчивостью методологических через предыдущих исследований (например, тип катушки, использование нейронавигация, уровень активации тоник, тестирования стороне и мышц, использовать и расчет КДПГ мер, и др. ), интерпретация результатов различных исследований и когорты может быть громоздким, сложной и неточными. Как меры функционально актуальны в различных задач, мотор, специфичные для Нижняя оконечность КДПГ оценки TMS протокол позволит мотор неврологи и реабилитации ученых, с тем чтобы систематически оценивать КДПГ в эти мышцы через сессий и различных когорт.
Таким образом цель настоящего Протокола заключается в описать двусторонней оценки TA и SOL КДПГ, с использованием системы TMS и нейронавигация единого импульса. В отличие от предыдущей работы этот протокол направлен на максимальной строгости экспериментальных процедур, сбора данных и анализа данных, используя методологических факторов, которые оптимизируют действительность и продолжительность эксперимента и стандартизировать КДПГ Оценка этих двух нижних мышц конечности. Учитывая, что КДПГ мышц зависит ли мышцы полностью расслабленной или частично активируется, этот протокол описывает, как можно оценить TA и SOL CMR во время отдыха и тоник добровольных активации (НДС). В следующих разделах будет тщательно описаны настоящего Протокола. Наконец репрезентативных данных будут представлены и обсуждены. Протокол, описанные здесь является производным от, в Хараламбус et al. 201832.
С учетом возникающих интереса как моторной коры способствует Управление двигателем мышц голени во время динамических задач в различных когорт, необходим стандартизированный протокол TMS, который описывает тщательную оценку этих мышц. Таким образом, в первый раз, настоящий Протокол обе…
The authors have nothing to disclose.
Авторы благодарят за помощь с разработки методологии и обеспечения обратной связи по проекту рукописи д-р Дин C. Джесси. Эта работа была поддержана ва карьеры развития Award-2 RR & D N0787-W (МГБ), институционального развития награду от национального института Генеральной медицинских наук из низ под номером Грант P20-GM109040 (САК) и P2CHD086844 (САК). Содержание не отражают точку зрения Департамента по делам ветеранов или правительства Соединенных Штатов.
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. |