يتطلب استخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) لدراسة التحكم الحركي البشري تكامل أنظمة الحصول على البيانات للتحكم في توصيل TMS وتسجيل السلوك البشري في نفس الوقت. توفر هذه المخطوطة منهجية مفصلة لدمج أنظمة الحصول على البيانات لغرض التحقيق في الحركة البشرية عبر TMS.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الجمع بين أنظمة الحصول على البيانات متعددة لدراسة الإخراج القشري ومتعدد القطاعات الميكانيكا الحيوية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تسمح تقنيات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة
بإجراء تحقيق متعمق في الآليات العصبية التي تدعم السلوك البشري. حتى الآن ، كان استخدام TMS لدراسة الحركة البشرية محدودا بسبب التحديات المتعلقة بالتوقيت الدقيق لتوصيل TMS إلى ميزات الحركة التي تتكشف ، وأيضا من خلال توصيف الحركية والحركية بدقة. للتغلب على هذه التحديات التقنية ، يجب دمج أنظمة التسليم والاستحواذ TMS مع نظام تتبع الحركة عبر الإنترنت. توضح هذه المخطوطة بالتفصيل الابتكارات التقنية التي تدمج أنظمة اقتناء متعددة لتسهيل وتعزيز استخدام TMS لدراسة الحركة البشرية. باستخدام أنظمة البرامج والأجهزة المتاحة تجاريا ، يتم توفير نهج خطوة بخطوة لكل من تجميع الأجهزة ونصوص البرامج اللازمة لإجراء دراسات TMS التي يتم تشغيلها بواسطة ميزات محددة للحركة. يركز النهج على دراسة حركات الوصول إلى الأطراف العلوية والمستوية ومتعددة المفاصل. ومع ذلك ، فإن نفس النظام التكاملي قابل للعديد من الدراسات المعقدة للتحكم الحركي البشري.
المقدمة
التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هو أسلوب غير الغازية لتحفيز القشرة الإنسان. 3،5 هناك العديد من بروتوكولات TMS التي يتم استخدامها لفهم وظيفة القشرية مثل البقول واحدة ومتعددة، والتحفيز موقع المزدوجة للتحقيق الربط الوظيفي، و البقول المتكررة لتعزيز اللدونة العصبية. يمكن أيضا الجمع بين 4،6-8 بروتوكولات TMS للمضي قدما في الفهم الحالي للعمليات القشرية الإنسان وتوجيه استراتيجيات إعادة التأهيل العصبي. بالإضافة إلى تحفيز القشرة، TMS يمكن أن تستخدم أيضا لفهم وظيفة شبه القشرية عن طريق تحفيز الجهاز القشري أو المخيخ.
واحدة من أكبر التحديات التقنية....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
ملاحظة: يمكن تطبيق البروتوكول التالي لمجموعة متنوعة من التجارب. وفيما يلي تفاصيل بشأن تجربة تنطوي على ذراع الموجهة بصريا التوصل المهمة إلى واحد من ستة أهداف المكانية عرضها على شاشة الحاسوب. TMS، للتحقيق في استثارة القشرية، يتم تشغيل إما عن طريق إشارات التناظرية الناشئة من حركة (أي EMG أو إدخال مقياس الزوايا الكهربي) أو الإشارات الرقمية الناتجة من البرنامج الحصول على البيانات القائمة على الاجتياح. وافقت هذه الدراسة من خلال أبحاث أخلاقيات مجلس ماكماستر وفقا لإعلان هلسنكي. يتم توفير عينة البيانات.
1. متطلبات الأجهزة / البرمجيات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
يعرض الشكل 3 نتائج من محاكمة واحدة. في هذه المحاكمة، ويبين الشكل 3A الموقف المبدئي للمشارك، وبعد السمعية 'اذهب' جديلة، نقل المشاركين في أسرع وقت وبدقة ممكن إلى الهدف (أي.، الموقف النهائي). أثار برنامج الحصول على البيانات القائمة على الاجتياح نبض TMS على أساس EMG بداية في العضلة ذات الرأسين العضدية. هذا يسمح للقياس الناتج القشري الموجهة إلى عضلات الذراع العليا التي سيتم تقييمها في و.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
توضح المخطوطة الحالية بالتفصيل طريقة مبتكرة لدمج TMS وأنظمة التقاط الحركة في سياق مهمة بصرية حركية. لإحراز تقدم سريع وذي مغزى في دراسة التحكم في المحركات البشرية ، من الضروري أن تسمح المنهجيات بالاتصال الدقيق عبر أنظمة الأجهزة والبرامج المتعددة. يمكن استخدام النموذج المقدم لدراسة مجموعة متنوعة من الاهتمامات البحثية بما في ذلك المساهمة القشرية في التعلم الحركي ، والفيزيولوجيا العصبية للتحكم الحركي ، والتحكم في الحركة متعددة المفاصل في مجموعات سكانية خاصة. على سبيل المثال ، استخدمنا هذا النموذج لدراسة كيفية تغير استثارة.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
يشكر المؤلفون التمويل المقدم من مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة إلى AJN.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| شركة Polhemus FASTRAK | Polhemus Inc. | 6 درجات من الحرية جهاز تتبع الحركة الكهرومغناطيسية مع 4 أجهزة استشعار | |
| Presentation | Neurobehavioral Systems Inc. | برنامج قابل للبرمجة بالكامل للتجارب التي تنطوي على الحصول على البيانات وتسليم التحفيز | |
| ، قامت شركة Cutom ببناء الهيكل الخارجي | 80/20 Inc. - مجموعة النصب الصناعي | تختلف | الأجزاء المختلفة المستخدمة لبناء الهيكل الخارجي |
| Brainsight | Rogue Research Inc. | برنامج الملاحة العصبية لتتبع موضع الملف طوال التجربة |
المراجع
- Chen, R., Yung, D., Li, J. Y. Organization of ipsilateral excitatory and inhibitory pathways in the human motor cortex. J Neurophysiol. 89 (3), 1256-1264 (2003).
- Criswell, E. Cram's Introduction to Surface Electromyorgaphy. , 2nd edn, Jones and Barlett Publishers. Mississauga, Canada. (2011).
- Di Lazzaro, V., et al.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
