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Medizin

Utilizando Estimulação Magnética Transcraniana para o Estudo do sistema neuromuscular humano

Published: January 20, 2012
doi:
10.3791/3387
, ,
1Ohio Musculoskeletal and Neurological Institute (OMNI) and the Department of Biomedical Sciences,Ohio University

Summary

A estimulação magnética transcraniana (TMS) é uma ferramenta não invasiva para obter uma visão sobre a fisiologia ea função do sistema nervoso humano. Aqui, apresentamos nossas técnicas de TMS para estudar a excitabilidade cortical do membro superior e musculatura lombar.

Abstract

A estimulação magnética transcraniana (EMT) tem sido usado por mais de 20 anos 1, e tem crescido exponencialmente em popularidade na última década. Enquanto o uso de TMS tem se expandido para o estudo de muitos sistemas e processos durante este tempo, a aplicação original e talvez um dos usos mais comuns do TMS envolve o estudo da fisiologia, plasticidade e função do sistema neuromuscular humano. TMS de pulso único aplicado ao córtex motor excita neurônios piramidais transsynaptically 2 (Figura 1) e resulta em uma resposta mensurável eletromiográfica que pode ser usado para estudar e avaliar a integridade e excitabilidade do trato corticoespinhal em seres humanos 3. Além disso, os recentes avanços na estimulação magnética permite agora para o particionamento de excitabilidade cortical contra espinhal 4,5. Por exemplo, pares de pulso-TMS pode ser usado para avaliar intracortical propriedades facilitador e inibitórios através da combinação de uma condiçãoing estímulo e um estímulo de teste, em intervalos diferentes 3,4,6-8. Neste artigo vamos demonstrar vídeo os aspectos metodológicos e técnicos destas técnicas. Especificamente, vamos demonstrar pulso único e técnicas emparelhado pulso-TMS, aplicada ao flexor radial (FCR) muscular, bem como a musculatura eretores da espinha (ES). O nosso laboratório estuda o músculo FCR, uma vez que é de interesse para nossa pesquisa sobre os efeitos do pulso de mão-imobilização gessada sobre o desempenho muscular reduzido 6,9, e estudamos os músculos ES devido a estes músculos relevância clínica no que se refere à dor lombar 8. Com este declarou, devemos notar que TMS foi usado para estudar muitos músculos da mão, braço e pernas, e deve repetir que a nossa manifestações na FCR e grupos musculares ES estão selecionados apenas exemplos de TMS sendo usado para estudar a neuromuscular humano do sistema.

Protocol

1. TMS único e emparelhados Pulse-dos Músculos do FCR e ES Precauções de segurança básicas: Antes de executar TMS em um sujeito humano é necessário para a tela primeiro-las para as precauções básicas de segurança no que se refere à exposição a um campo magnético. Em nosso laboratório que siga as diretrizes estabelecidas pela triagem do Instituto de Educação Magnetic Resonance Segurança e Investigação 10. Em nosso laboratório também rotineiramente excluir ind…

Discussion

O objetivo geral deste artigo é fornecer cientistas e clínicos uma conta de visual de nossos laboratórios uso da estimulação magnética transcraniana. No entanto, além de proporcionar uma visualização desses experimentos, a seguir discutimos questões básicas a serem consideradas ao executar TMS desta maneira, apresentar um breve panorama da fisiologia da resposta TMS, e também discutir o nosso uso da TMS no que diz respeito ao uso de os outros.

Questões gerais Para estar ciente de q…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado em parte por uma concessão das Fundações Heritage Osteopathic para BC Clark. Gostaríamos de indicar um agradecimento especial a Marissa McGinley por sua assistência na criação de muitos dos gráficos figura.

Materials

Name of the Equipment Company Catalogue number Comments (optional)
Transcranial Magnetic Stimulator 2002
Transcranial Magnetic Stimulator Bi-Stim2
Figure-Eight 70-mm coil
Double Cone Coil		 The Magstim Company NA TMS equipment (including coils)
Biodex System 4 Biodex NA Dynamometer
Biopac MP150 Data Acquisition System Biopac MP150WSW A-D converter for EMG and force
AcqKnowledge 4.0 Data acquisition software Biopac ACK100W  
Nikomed Trace 1 ECG electrodes Nikomed 2015 EMG electrodes
Constant Current Stimulator Digitimer DS7A Peripheral nerve stimulator
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Goss, D. A., Hoffman, R. L., Clark, B. C. Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System. J. Vis. Exp. (59), e3387, doi:10.3791/3387 (2012).
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