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Medicine

인간 신경근육학 시스템을 공부하기 Transcranial 자기 자극을 활용

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

Summary

Transcranial 자기 자극 (TMS)은 인간의 신경 시스템의 생리와 기능에 대한 통찰력을 얻을 수있는 비침습적인 도구입니다. 여기, 우리는 상부 사지와 허리 근육의 외피 흥분을 공부하기 위해 TMS 기술을 제시한다.

Abstract

Transcranial 자기 자극 (TMS)는 20 년 이상 1 사용되고 있으며, 지난 10 년간 인기가 기하 급수적으로 성장했습니다. TMS의 사용이 기간 동안 많은 시스템 및 프로세스의 연구에 확대되고 있지만, 원래 응용 프로그램과 아마도 TMS의 가장 일반적인 사용 중 하나는 생리학, 소성 및 인간 신경근육학 시스템의 기능을 공부하고 관련이 있습니다. 모터 피질에 적용되는 단일 펄스 TMS는 피라미드 뉴런 transsynaptically 2 (그림 1)과 인간 3 corticospinal 기관을의 무결성과 흥분을 연구하고 평가하는 데 사용할 수있는 측정 electromyographic 응답 결과를 자극. 또한, 자기 자극의 최근 발전은 이제 4,5 피질 척수 대 흥분의 파티션 수 있습니다. 예를 들어, 이점 – 펄스 TMS는 조건을 결합하여 intracortical facilitatory 및 억제 특성을 파악하기 위해 사용될 수 있습니다다른 interstimulus 간격 3,4,6-8에서 ING의 자극과 시험 자극. 이 동영상이 문서에서 우리는 이러한 기술의 방법론과 기술적인 측면을 설명합니다. flexor carpi 근육 (FCR) 근육뿐만 아니라 건설자 spinae (ES) 근육에 적용되는 등 특히, 우리는 단일 펄스와 펄스 이점 TMS 기술을 보여주는 것입니다. 그것이 감소 근육의 성능 6,9에서 손목 직접 캐스트 고정의 영향에 대한 연구에 관심있는 그대로 우리 연구실은 FCR의 근육을 연구하고, 낮은 다시 통증에 관련된 우리 인해 이러한 근육 임상 관련성이 ES 근육을 연구 8. 이 명시된, 우리는 TMS가 손, 팔 및 다리의 여러 근육을 연구하는 데 사용되었음을 참고해야하고, FCR과 ES 근육 그룹에 우리의 시위는 오직 인간 신경근육학을 연구하는 데 사용되는 TMS의 예입을 선택하는 반복해야합니다 시스템입니다.

Protocol

1. FCR과 ES 근육의 단일 및 이점 – 펄스 TMS 기본 안전주의 사항 : 전에 인간 주제에 TMS를 수행하는 것이 자계에 노출 관련된으로 기본적인 안전 조치에 대한 첫 번째 화면 그들에게 필요합니다. 저희 연구실에서는 자기 공명 안전, 교육과 연구 10 연구소에 의해 규정된 심사 지침을 따르십시오. 저희 연구실에서는 또한 정기적으로 간질 압류의 가족 역사를 가지고있는 개…

Discussion

이 문서의 전반적인 목표는 우리 실험실의 시각 계정 transcranial 자석 자극을 사용하는 과학자와 임상을 제공하는 것입니다. 그러나 이러한 실험의 시각화를 제공하는 이외에 아래 우리는 이러한 방식으로 TMS를​​ 수행할 때 고려해야 할 기본적인 문제를 논의 TMS 반응의 생리에 대한 간략한 개요를 제공하고, 또한의 사용에 관해서와 TMS의 사용에 대해 논의 다른 사람.

일반적?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 Osteopathic 유산 재단에서 BC 클락에게 부여에 의해 부분적으로 투자되었다. 우리는 특별한이 그림 그래픽의 많은을 만드는 그녀의 도움 마리사 McGinley에 감사 상태로하고 싶습니다.

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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