Wir beschreiben ein experimentelles Verfahren um Erregbarkeit und Hemmung der primären motorischen Kortex während eine motorische Reaktion Hemmung Aufgabe mithilfe Transcranial magnetische Anregung im Laufe einer Stop-Signal Aufgabe zu quantifizieren.
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Methodenartikel
Online-transkranielle Magnetstimulation Protokoll zur Messung der kortikalen Physiologie Reaktion Hemmung zugeordnet
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Wir beschreiben die Entwicklung einer reproduzierbaren, kinderfreundliche motorische Reaktion Hemmung Aufgabe geeignet für Online-Transcranial magnetische Anregung (TMS) Charakterisierung von primären motorischen Kortex (M1) Erregbarkeit und Hemmung. Motorische Reaktion Hemmung verhindert ungewollte Aktionen und ist abnormal in mehreren neuropsychiatrischen Bedingungen. TMS ist eine nicht-invasive Technologie, die kann quantifizieren M1 Erregbarkeit und Hemmung mit Einzel - und gepaart-Puls-Protokolle und kann genau zeitlich festgelegt, kortikale Physiologie mit hoher zeitlicher Auflösung zu studieren. Änderungen haben wir die ursprüngliche Slater-Hammel (S-H) Stop Signal Aufgabe um eine "Rennwagen" Version mit TMS Impulsen Zeit gesperrt, um Intra trial Veranstaltungen erstellen. Diese Aufgabe ist Selbststudium, mit jeder Prozeß Einleitung nach Tastendruck die Rennwagen auf die 800 ms Ziel zu bewegen. GEHEN Studien erfordern eine Finger-Lift, die Rennwagen kurz vor diesem Ziel zu stoppen. Nach dem Zufallsprinzip eingestreut sind STOP Studien (25 %) während die dynamisch angepasste Stopp-Signal werden, Themen aufgefordert, Finger-Lift zu verhindern. Für GO Studien lieferten TMS Impulse bei 650 ms nach Testversion einsetzen; in der Erwägung, dass die TMS-Impulse für STOP Studien, 150 ms nach dem Stoppsignal aufgetreten. Die Zeiten der TMS Impulse wurden basierend auf Elektroenzephalographie (EEG) Studien, die zeigen veranstaltungsbezogene Änderungen in diesen Zeiträumen während Stop-Signal Aufgaben festgelegt. Diese Aufgabe wurde in 3 Blöcken an zwei Studienzentren untersucht (n = 38) und wir nahmen Verhaltens Leistung und veranstaltungsbezogenen Motor-evozierten Potentialen (MEP). Regression Modellierung wurde zum Analysieren der MEP Amplituden mit Alter als Kovariate mit mehreren unabhängigen Variablen (sex, studieren, Website, Block, TMS Impuls Zustand [Einzel-vs. gepaart-Puls], Test Bedingung [GO, erfolgreiche STOP Fehler STOP]). Die Analyse zeigte, dass TMS Zustand Puls (p < 0,0001) und seine Wechselwirkung mit Testversion Zustand (p = 0.009) waren signifikant. Zukünftige Anwendungen für dieses Online-S-H/TMS-Paradigma gehören die Zugabe von gleichzeitigen Erwerb des EEG, EEG TMS-evozierten Potentiale zu messen. Eine mögliche Einschränkung ist, dass bei Kindern, der TMS-Puls-Sound Verhaltens Aufgabenleistung beeinträchtigen könnten.
Einleitung
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....
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Protokoll
Dieses Protokoll wurde von den Cincinnati Children Hospital Medical Center genehmigt und Johns Hopkins institutionelle Review Boards als ein minimales Risiko bei Kindern und Erwachsenen zu studieren. Einzel- und gepaart-Puls TMS gilt als sicher, bei Kindern 2 Jahre und älter pro internationale Experten Konsens. 24 nach der Erläuterung der potenziellen Risiken von TMS für Eltern/Erziehungsberechtigten und Teilnehmer, die Einwilligung und Zustimmung Formulare unterschrieben sind, wenn sie einverstanden sind, fahren mit dem Studium.
1. Screening und Einführung
- Bildschirm-Themen für TMS Contraindication(s) anha....
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Ergebnisse
Regressionsanalyse erfolgt mit Hilfe einer kommerziellen Statistiksoftware, um Verhaltens- und neurophysiologische Daten separat zu analysieren. Die repräsentativen Daten ist von 23 in der Regel Kinder von Cincinnati und 15 aus Baltimore (25 männlich, 13 weiblich) zu entwickeln. Alter nicht unterscheiden zwischen Website (10,3 ± 1,3 Jahre für Cincinnati und 10,4 ± 1,2 Jahre für Baltimore; t-Test p = 0.74)
Wir haben ein Regressio.......
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Diskussion
Dieses Protokoll ist eine neuartige Methode der kinderfreundlichen ein Stopp-Signal Aufgabe und TMS veranstaltungsbezogenen kortikalen Hemmung untersuchen zu verbinden. Klinischer Beobachtung der motorischen hemmende Defizite und schlechte Leistung in Stop Signal Aufgaben in zahlreichen neuropsychiatric Bedingungen nachgewiesen. 3 relativ wenige Ermittler haben Online-fTMS verwendet, kortikale Erregbarkeit und Hemmung während der Reaktion Hemmung Aufgaben zu prüfen. Einige Gruppen haben erfolgreic.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Diese Studie wurde vom National Institute of Mental Health (R01MH095014) finanziert.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Precision Gamepad | Logitech | G-UG15 | |
| Acquisition Interface Model ACQ-16 | Gould Instrument Systems Inc | ACQ-16 | |
| Micro1401-3 Data Acquisition Unit | Cambridge Electronic Design Ltd | Nicht zutreffend | |
| Signal Version 6 Software (Windows) | Cambridge Electronic Design Ltd | Nicht zutreffend | |
| Power base | Coulbourn Instruments | V15-17 | |
| Bioverstärker mit Filtern | Coulbourn Instruments | V75-04 | |
| Leiter-Elektrodenkabel (für Oberflächen-EMG) | Coulbourn Instruments | V91-33 | |
| 2002 TMS-Gerät | The Magstim Company Ltd | Nicht zutreffend | |
| BiStim2 Modul | Das Magstim Company Ltd | Nicht zutreffend | |
| 90mm runde TMS-Spule | The Magstim Company Ltd | Nicht zutreffend | |
| Präsentationssoftware (Windows) | Neurobehavioral Systems Inc | Nicht zutreffend | |
| Windows-Computer | Nicht zutreffend |
Referenzen
- Mostofsky, S. H., Simmonds, D. J. Response inhibition and response selection: two sides of the same coin. J Cogn Neurosci. 20 (5), 751-761 (2008).
- Barkley, R. A. Response inhibition in attention-deficit hyperactivity disorder. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 5 (3), 177-184 (1999).
- Lipszyc, ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
