Онлайн транскраниальной магнитной стимуляции протокол для измерения корковых физиологии, связанные с ингибированием ответ

Ответ ингибирование является способность выборочно предотвратить те нежелательные действия, которые могут мешать запланированных функциональных целей. ¹ cortico полосатой сети критически участвует в реакции зрачков, который постепенно становится более эффективным, как зрелые дети, но нарушениями в многочисленных Психоневрологическая условиях, такие, как расстройство дефицита внимания гиперактивности) ADHD), обучение расстройства, навязчивые расстройства и шизофрении. ^{2 , 3} ответ ингибирование мотор может быть рассмотрен с различных поведенческих парадигмы, такие как Go/ного (ГНГ) и остановить сигнал задач (SST). ^{1 , 4} поведенческих данных только не предоставляет информацию о потенциально модифицируемый, поддающееся количественной оценке биологических механизмов. Главной целью в настоящем исследовании было разработать ребенка дружественные метод для оценки физиологии моторной коры во время выполнения реакции зрачков, с тем чтобы разработать количественные биомаркеров мозга основе нейронных субстратов этой задачи. Такие биомаркеров может иметь широкое применение в прогнозных исследований прогноза или лечения нейроповеденческих расстройств.

Для этого следователи выбран и изменен Слейтер-Хаммел (S-H) задачи⁵. Это остановка сигнала задача, которая требует участников подавляют внутренне созданные запрограммированных действий. Это самостоятельное задача состоит из GO и остановки процессов. Перейти испытания инициируются предмет нажатия и поддержания давления на кнопке, с инструкцией как можно ближе к поднять палец на кнопку (т.е. идти действий), но до 800 мс целевой. В оригинальной парадигме указано время на часах с быстро вращающейся руки. ОСТАНОВИТЬ испытания случайно перемежаются среди GO испытаний, во время которых человек должен препятствовать заранее спланированных действий GO (т.е. предотвратить палец лифта). Стоп сигнал задача является более сложной, потому что предметы должны препятствовать ответ в контексте запрограммированных ПОЙДЕМ-сигнала, то GNG задачи, решение является ли инициировать или не инициировать действие без предварительного командами. ⁶ Кроме того, она может быть более точным для изучения реакции торможения с помощью стоп сигнал задач, потому что в задаче GNG последовательной корреляции между сигналом и ответы может привести к автоматическое торможение. ⁷ автоматическая ингибирование является теория, что последовательное сопоставление между сигналом и ответ (то есть сигнал идти всегда приводит в ответ GO и наоборот) приводит к автоматической обработки на протяжении эксперимента, таким образом, чтобы остановить испытания частично обработаны через памяти поиска и обходит некоторые исполнительные элементы управления. ^{8 , 9}

Транскраниальная магнитная стимуляция (TMS) является Неинвазивная технология, которая может использоваться для измерения корковых физиологии. С помощью одно – и паре импульса стимуляции парадигмы, можно количественно корковой возбудимости и ингибирование. Хотя большинство опубликованных исследований TMS расследовать корковых физиологии в состоянии покоя, некоторые группы изучили корковой возбудимости/торможение при психической подготовки для действий¹⁰ и во время различных когнитивных государств, которые могут быть отражены в мотор Физиология мозга. ^{11 , 12 , 13 , 14} Этот функциональный подход TMS (fTMS) требует онлайн TMS измерения, в то время как участники выполняют поведенческих задач, таким образом позволяя зонд корковые изменения, которые являются состояние зависимой с высоким временным разрешением. Предоставление информации в реальном времени на нейрофизиологические изменения таким образом расширяет физиологического исследования управления электродвигателя^15,16 и Психоневрологическая условия^{17,18, 19,20}.

FTMS предварительного исследования изучили корковые механизмы реакции торможения в здоровых взрослых с использованием GNG¹⁴ и SST задачи^15,16,21. Кроме того одно исследование показало, что разовая доза метилфенидат изменилась мотор корковых физиологии здоровых взрослых во время эксперимента fTMS/ГНГ. ²² на сегодняшний день существует две группы, которые опубликовали педиатрических fTMS исследования с помощью задачи GNG характеризовать корковых физиологии СДВГ²³ и¹⁷синдром Туретта. Существует в настоящее время нет опубликованных fTMS исследование использования SST в педиатрической популяции.

Критическим вопросом в fTMS исследований, в гораздо большей степени, чем остальные только исследования, TMS, является артефактом мышц. Стандартизированные поверхностной электромиографии (ЭМГ) меры амплитудой и задержкой от Мотор evoked потенциалов (MEP) не должны быть загрязнены мышцы артефакт. Так например, для изучения корковые изменения в подготовке для движения в исследовании время реакции, TMS импульсов должен быть четко приурочен происходят после идти сигнал, но до времени реакции индивида. Таким образом в любой задаче, важно обеспечить что TMS импульсов происходят в то время, когда мотор ответ еще не началось, и что соответствующий участник является удобной и способны поддерживать соответствующие мышцы в покое. Это может быть чрезвычайно проблематичным с гиперкинетический детей которые естественно может иметь лишних движений и кто может держать их руку и руку, напряженной на протяжении всего времени реакции игры.

Целью настоящего исследования является разработка версии SST Слейтер-Хаммел, детской и подходящим для изучения физиологии первичной моторной коры (M1). Эта задача должна быть 1) легко понятным для детей, 2) относительно легко завершить для детей и 3) совместимы с онлайн TMS.