Online-transkranielle Magnetstimulation Protokoll zur Messung der kortikalen Physiologie Reaktion Hemmung zugeordnet

Hemmung der Reaktion ist die Möglichkeit, selektiv diese ungewollten Aktionen zu verhindern, dass die beabsichtigte Handlungsziele beeinträchtigen können. ¹ Cortico-striatalen Netzwerk kritisch Reaktion Hemmung, engagiert sich in die schrittweise wird effizienter als ältere Kinder aber ist in zahlreichen neuropsychiatric Bedingungen beeinträchtigt, wie Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung) (ADHS), Störungen, Zwangsstörungen und Schizophrenie zu lernen. ^{2 , 3} Motor Reaktion Hemmung kann mit unterschiedlichen Verhaltens Paradigmen wie Go/NoGo (GNG) und Stop Signal Aufgaben (SST) untersucht werden. ^{1 , 4} Verhaltensdaten allein bietet keine Informationen über potentiell modifizierbar, messbare biologische Mechanismen. Das übergeordnete Ziel in der vorliegenden Studie war eine Kind freundlich Methode zur motorischen Kortex Physiologie während der Ausführung der Reaktion Hemmung, Evaluierung, um ein Gehirn-basierte quantitative Biomarker für das neuronale Substrat dieser Aufgabe entwickeln zu entwickeln. Diese Biomarker könnte breite Anwendung in vorausschauende Studien zur Prognose und Behandlung von neurologischen Erkrankungen haben.

Zu diesem Zweck die Ermittler ausgewählt und modifiziert die Slater-Hammel (S-H) Aufgabe⁵. Dies ist ein Stop-Signal-Aufgabe, die Teilnehmer um eine selbsterstellte vorprogrammierte Aktion hemmen erfordert. Diese self-paced Aufgabe besteht aus GO und STOP-Studien. GEHEN Studien sind durch den Gegenstand drücken und Druck auf eine Taste, mit der Anweisung, die Finger von der Taste (d. h. GO Aktion) heben Sie so nah an, aber vor dem Ziel 800 ms eingeleitet. Das ursprüngliche Paradigma ist Zeit auf einer Uhr mit einem schnell rotierenden Hand angedeutet. STOP-Studien sind nach dem Zufallsprinzip unter GO Studien, bei denen muss die Person die vorgeplante GO-Aktion hemmen, durchsetzt (d. h. zu verhindern, dass Finger heben). Die Stop-Signal-Aufgabe ist schwieriger, weil Themen haben, eine Antwort im Zusammenhang mit einer vorprogrammierten GO-Signal zu hemmen, während im GNG Aufgabe, die Entscheidung ist, ob zu initiieren oder eine Aktion mit keine vorherige Befehle nicht initiieren. ⁶ im übrigen ist es möglicherweise genauer zu untersuchen, Reaktion Hemmung mit Stop Signal Aufgaben, da in der Aufgabe GNG konsistente Zusammenhänge zwischen Signal und Antworten automatische Hemmung führen können. ⁷ automatische Hemmung ist die Theorie, dass einheitliche Zuordnung zwischen Signal und Reaktion (d.h. GO-Signal immer ergibt sich in einer GO-Antwort und umgekehrt) führt eine automatische Verarbeitung im Laufe des Experiments so, dass die STOP-Studien teilweise bearbeitet Speicher abrufen und bestimmte executive Kontrollen umgeht. ^{8 , 9}

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive Technologie, die verwendet werden kann, kortikale Physiologie zu messen. Mit Einzel- und gepaart-Puls Stimulation Paradigmen, kann eine kortikale Erregbarkeit und Hemmung quantifizieren. Obwohl die meisten Studien von TMS kortikale Physiologie in Ruhe untersuchen, haben einige Gruppen untersucht kortikale Erregbarkeit/Hemmung während mentale Vorbereitung für Aktion¹⁰ und kognitive Zustände, die im Motor widergespiegelt werden können Kortex Physiologie. ^{11 , 12 , 13 , 14} dieser funktionale TMS (fTMS) Ansatz erfordert Online-TMS-Messungen während Teilnehmer Verhaltens Aufgaben durchführen, wodurch eine Sonde kortikale Veränderungen, sind Zustand-abhängige mit hoher zeitlicher Auflösung. Bereitstellung von Echtzeit-Informationen über neurophysiologische Veränderungen in einer solchen Weise erweitert die physiologische Untersuchung der Motorsteuerung^15,16 und neuropsychiatrischen Bedingungen^{17,18, 19,20}.

Vorherige fTMS Studien haben kortikale Mechanismen der Hemmung der Reaktion bei gesunden Erwachsenen mit GNG¹⁴ und SST Aufgaben^15,16,21untersucht. Darüber hinaus zeigte eine Studie, dass eine einzelne Dosis von Methylphenidat motor kortikale Physiologie des gesunden Erwachsenen während eines Experiments fTMS/GNG verändert. ²² bis heute gibt es zwei Gruppen, die pädiatrische fTMS Studien mit GNG Aufgabe kortikale Physiologie der ADHS²³ und Tourette-Syndrom¹⁷charakterisieren veröffentlicht haben. Derzeit gibt es keine veröffentlichten fTMS Studie mit SST in der pädiatrischen Population.

Ein kritisches Thema in fTMS Studien, viel stärker als Rest-allein TMS Studien ist Muskel-Artefakt. Standardisierte Oberfläche Elektromyographie (EMG) Maßnahmen der Amplitude und Latenz von Motor-evozierten Potentialen (MEP) müssen durch Muskel-Artefakt nicht kontaminiert werden. Also, müssen beispielsweise um kortikale Veränderungen in der Vorbereitung für eine Bewegung in einer Reaktionszeit-Studie zu untersuchen, TMS Impulse genau zeitlich werden nach dem GO-Signal aber vor individueller Reaktion auftreten. Jede Aufgabe ist es somit wichtig, um sicherzustellen, dass TMS Impulse zu einem Zeitpunkt auftreten wenn die motorische Reaktion noch nicht begonnen hat, und dass die Teilnehmer bequem und in der Lage, die relevanten Muskelmasse in Ruhe ist. Dies kann mit hyperkinetischen Kindern besonders problematisch sein, die überflüssige Bewegungen natürlich haben und wer kann ihren Arm und Hand angespannt in eine Reaktionszeit Spiel behalten.

Das Ziel der vorliegenden Studie ist eine Version des Slater-Hammel SST entwickeln, kinderfreundlich und geeignet für das Studium der primären motorischen Kortex (M1) Physiologie ist. Diese Aufgabe sollte für Kinder, 2) relativ einfach, für Kinder und 3) kompatibel mit Online-TMS abzuschließen (1) leicht verständlich sein.