Protocole de Stimulation magnétique transcrânienne en ligne pour mesurer la physiologie corticale associée à l’Inhibition de la réponse

Résumé

Nous décrivons une procédure expérimentale afin de quantifier l’excitabilité et inhibition du cortex moteur primaire au cours d’une tâche de l’inhibition de réponse motrice à l’aide de Stimulation magnétique transcrânienne pendant toute la durée d’une tâche de Signal Stop.

Résumé

Les auteurs décrivent le développement d’une tâche d’inhibition de réponse motrice reproductible, respectueux de l’enfant adapté pour la caractérisation de la Stimulation magnétique transcrânienne (TMS) en ligne de l’excitabilité du cortex moteur primaire (M1) et l’inhibition. Inhibition de la réponse motrice empêche les actions non désirées et est anormale dans plusieurs affections neuropsychiatriques. TMS est une technologie non invasive qui permet de quantifier M1 excitabilité et une inhibition à l’aide de protocoles seule et jumelé-impulsion et peut être précisément minutée afin d’étudier la physiologie corticale avec une haute résolution temporelle. Nous avons modifié la tâche originale de signal stop de Slater-Hammel (S-H) pour créer une version « voiture de course » avec des impulsions de TMS temps fermée à intra-essai des événements. Cette tâche est à progression autocontrôlée, à chaque ouverture du procès, après une poussée de bouton pour déplacer la voiture de course vers l’objectif de 800 ms. ALLER essais requièrent un doigt-ascenseur pour arrêter la voiture de course juste avant cet objectif. Intercalées au hasard sont des essais de STOP (25 %) au cours de laquelle le signal d’arrêt ajusté dynamiquement invite sujets pour empêcher le doigt-ascenseur. Pour les essais de GO, TMS impulsions ont été livrées à 650 ms après le début du procès ; considérant que, pour l’arrêt des essais, les impulsions TMS a eu lieu à 150 ms après le signal d’arrêt. Les minutages des impulsions TMS ont été décidées basé sur des études de l’électroencéphalographie (EEG) montrant les changements liés à l’événement dans ces plages horaires lors de tâches de signaux d’arrêt. Cette tâche a été étudiée en 3 blocs dans deux sites d’étude (n = 38) et nous avons enregistré la performance comportementale et liés aux événements des potentiels évoquée par le moteur (MEP). Modélisation de régression a été utilisée pour analyser les amplitudes MEP moyen âge comme covariable avec plusieurs variables indépendantes (sexe, étude de site, bloc, TMS impulsion condition [single-vs impulsions pairées], condition du procès [aller, arrêt réussi, n’a pas pu arrêter]). L’analyse a montré que les TMS impulsion condition (p < 0,0001) et son interaction avec la condition du procès (p = 0,009) étaient significatives. Les applications futures pour ce paradigme de S-H/TMS en ligne comprennent l’ajout d’acquisition simultanée d’EEG pour mesurer les potentiels de l’EEG évoquée par TMS. Une limitation potentielle est que chez les enfants, le bruit d’impulsion TMS pourrait affecter exécution des tâches comportementales.

Introduction

Inhibition de la réponse est la possibilité d’empêcher sélectivement les actions indésirables qui peuvent interférer avec les objectifs fonctionnels. ¹ le réseau cortico-striataux critique participe à l’inhibition de réponse, qui progressivement gagne en efficacité en tant qu’enfants matures mais est altérée chez les nombreux troubles neuropsychiatriques tels que le déficit de l’attention hyperactivité) TDAH), schizophrénie, trouble obsessionnel-compulsif et troubles d’apprentissage. ^{2 , 3} l’inhibition de réponse de moteur peut être examinée avec différents paradigmes comportements tels....

Protocole

Ce protocole a été approuvé par le Cincinnati Children Hospital Medical Center et Johns Hopkins sur les commissions d’examen institutionnel comme un risque minime d’étude chez les enfants et les adultes. Single - et impulsions pairées TMS est considéré comme sans danger chez les enfants de 2 ans et plus par consensus des experts internationaux. ²⁴ après avoir expliqué les risques de TMS au parent/tuteur et participant, le consentement et la sanction sont signés s’ils acceptent de procéder à l’étude.

1. dépistage et introduction

1. Sujets d’écran pour TMS contraindication(s) à l’aide d’un questionnaire standard....

Résultats

Une analyse de régression est effectuée à l’aide d’un progiciel de statistiques commerciales d’analyser séparément les données comportementales et neurophysiologiques. Les données représentatives sont de 23 développement généralement des enfants de Cincinnati et 15 de Baltimore (25 mâle, femelle 13). Âge ne différait pas de site (10,3 ± 1,3 ans pour Cincinnati et 10,4 ± 1,2 ans pour Baltimore ; t test p = 0,74)

Nous avons utilis.......

Discussion

Ce protocole est une nouvelle méthode adaptée aux enfants de combiner une tâche de signal stop et TMS pour examiner l’inhibition corticale liés à l’événement. L’observation clinique des déficits inhibiteurs moteurs et une piètre performance dans les tâches de signaux d’arrêt ont été démontrés dans nombreuses affections neuropsychiatriques. ³ relativement peu de chercheurs ont utilisé des fTMS en ligne afin d’examiner l’excitabilité corticale et inhibition au cours des tâches de l’inhibition de rép.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Manette de jeu de précision	Logitech	G-UG15
Modèle d’interface d’acquisition ACQ-16	Gould Instrument Systems Inc	ACQ-16
Micro1401-3 Unité d’acquisition de données	Cambridge Electronic Design Ltd	Sans objet
Logiciel de la version 6 du signal (Windows)	Cambridge Electronic Design Ltd	Sans objet Base d’alimentation
	Coulbourn Instruments	V15-17
Bioamplificateur avec filtres	Coulbourn Instruments	V75-04
Câbles d’électrodes conductrices (pour EMG de surface)	Coulbourn Instruments	V91-33
2002 Appareil TMS	The Magstim Company Ltd	Sans objet
Module BiStim2	Le Magstim Company Ltd	Non applicable
Bobine TMS circulaire de 90 mm	The Magstim Company Ltd	Non applicable
Logiciel de présentation (Windows)	Neurobehavioral Systems Inc	Non applicable
Ordinateur		Non applicable

Windows