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Medicine

Utilisant la stimulation magnétique transcrânienne à l'étude du système neuromusculaire de l'homme

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

Summary

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est un outil non-invasif d'avoir un aperçu sur la physiologie et le fonctionnement du système nerveux humain. Ici, nous présentons nos techniques TMS pour étudier l'excitabilité corticale du membre supérieur et de la musculature lombaire.

Abstract

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) a été utilisé pendant plus de 20 ans 1, et a connu une croissance exponentielle en popularité au cours de la dernière décennie. Bien que l'utilisation de TMS a été élargi pour l'étude de nombreux systèmes et les processus pendant ce temps, la demande initiale et peut-être l'une des utilisations les plus courantes de TMS consiste à étudier la physiologie, de la plasticité et la fonction du système humain neuromusculaire. TMS seule impulsion appliquée sur le cortex moteur excite les neurones pyramidaux transsynaptically 2 (figure 1) et aboutit à une réponse mesurable électromyographiques qui peut être utilisé pour étudier et évaluer l'intégrité et l'excitabilité des voies cortico-3 chez les humains. En outre, les avancées récentes dans la stimulation magnétique permet désormais de partitionnement de l'excitabilité corticale par rapport épinière 4,5. Par exemple, double choc TMS peuvent être utilisés pour évaluer les propriétés intracorticale facilitation et d'inhibition, en combinant une conditionING relance et un stimulus de test à intervalles différents interstimulus 3,4,6-8. Dans cet article, vidéo, nous allons démontrer les aspects méthodologiques et techniques de ces techniques. Plus précisément, nous allons montrer un seul pouls et double choc techniques TMS appliquées au fléchisseur radial du carpe (FCR) du muscle ainsi que le monteur spinae (ES) musculature. Notre laboratoire étudie le muscle RCF comme il est d'intérêt pour nos recherches sur les effets de l'immobilisation plâtrée du poignet-main sur la performance musculaire réduite 6,9, et nous étudions les muscles ES à cause de ces muscles la pertinence clinique de ce qui a trait à la lombalgie 8. Avec ce dit, il faut noter que la SMT a été utilisée pour étudier de nombreux muscles de la main, bras et jambes, et devrait réitérer que nos démonstrations dans le FCR et les groupes musculaires ES ne sont que des exemples choisis de TMS sont utilisées pour étudier l'neuromusculaire humaine système.

Protocol

1. TMS unique et double choc de l'Muscles RCF et ES Précautions de base: Avant d'effectuer TMS sur un sujet humain, il est nécessaire de dépister d'abord les précautions de sécurité pour la base que ce qui a trait à l'exposition à un champ magnétique. Dans notre laboratoire, nous suivons les directives de dépistage prévues par l'Institut pour la sécurité par résonance magnétique, l'éducation et de recherche 10. Dans notre laboratoire, nous av…

Discussion

L'objectif global de cet article est de fournir aux scientifiques et aux cliniciens un compte visuelle de nos laboratoires de l'utilisation de la stimulation magnétique transcrânienne. Cependant, en plus d'offrir une visualisation de ces expériences, discuter des questions ci-dessous nous de base à considérer lors de l'exécution TMS de cette manière, donner un bref aperçu de la physiologie de réponses TMS, et aussi de discuter de notre utilisation de TMS en ce qui concerne l'utilisation de a…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été financé en partie par une subvention de la Fondation du patrimoine ostéopathique à BC Clark. Nous tenons à énoncer un merci tout spécial à Marissa McGinley pour son aide dans la création de nombreux graphiques figure.

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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