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Efeitos da estimulação elétrica do córtex motor na modulação da dor: análise comportamental e eletrofisiológica em ratos; Effects of electrical stimulation of motor cortex on pain modulation: behavior and electrophysiological study in rats.

Fonoff, Erich Talamoni
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/09/2007 PT
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Introdução. Nos últimos a função motora vem sendo associada com a atenuação sensitiva e de dor, logo antes, durante e apos a contração muscular. No entanto as vias anatômicas e funcionais deste fenômeno não são conhecidas. O objetivo deste estudo é o de criar um modelo animal e investigar o efeito da estimulação subliminar do córtex motor (ECM) no limiar nociceptivo e na atividade neuronal subcortical. Método. O limiar nociceptivo foi avaliado por teste plantar e reflexo de retirada da cauda antes e após o implante dos eletródios epidurais sobre o córtex motor da pata posterior orientado por mapa funcional na mesma cepa de ratos. Os mesmos testes foram repetidos antes, durante e após a ECM. Antagonismo sistêmico do por naloxona foi incluído neste protocolo para investigar a relação com mediação opióide. O registro neuronal multiunitário do núcleo centro mediano (CM) e ventral posterolateral (VPL) do tálamo e da substância periaqüeductal (SPM) foi realizado antes, durante e após ECM ipso e contralateral. Resultados. O implante per se não causou alterações no limiar nociceptivo. ECM induziu significativa antinocicepção seletiva na pata contralateral mas não na ipsolateral. Este efeito não mais foi observado 15 minutos após o término da estimulação. Nenhuma alteração motora e comportamental foi observada nos testes de campo aberto. A mesma estimulação no córtex sensitivo e parietal posterior não causou quaisquer alterações de limiar nociceptivo. Administração sistêmica de naloxone reverteu completamente o efeito antes observado com a ECM. O registro neuronal multiunitário evidenciou diminuição na atividade do CM durante e após a ECM contra e ipsolateral. O ritmo de disparos neuronais no VPL também mostrou diminuição apenas com a ECM ipsolateral. No entanto os neurônios da SPM aumentaram significativamente a freqüência de disparos com ECM ipsolateral e não com a contralateral. Conclusão. A ECM subliminar está relacionada consistentemente com a atenuação sensitiva durante o comportamento...

Os efeitos da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) aplicada sobre o córtex motor de pacientes com síndrome complexa de dor regional; The effects of repetitive transcranial magnetic stimulation (r-TMS) over the motor cortex on complex regional pain syndrome patients

Picarelli, Helder
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/04/2009 PT
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Introdução e objetivos: Estudos recentes sugerem que a estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) aplicada sobre o córtex motor é eficaz no tratamento analgésico de doentes com dor crônica. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da aplicação da EMTr sobre o córtex motor, utilizada como co-intervenção terapêutica no tratamento de pacientes com síndrome complexa de dor regional (SCDR) refratária aos tratamentos convencionais. Métodos: Vinte e três doentes com SCDR na mão foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos de tratamentos para receberem o tratamento padrão (analgésicos, medicações adjuvantes e terapia física) associado a dez sessões diárias e consecutivas de EMTr rápida ou estimulação magnética placebo (EMTp), aplicadas sobre a região correspondente ao córtex motor da mão acometida. Os grupos foram comparados em relação aos aspectos epidemiológicos, apresentação clínica da doença, intensidade da dor, alterações do humor, qualidade de vida e função do membro acometido até noventa dias após a conclusão do tratamento, utilizando-se de entrevistas estruturadas, da escala visual analógicas de dor (EVA), do questionário de dor de McGuill (QM), do questionário PIQ-6 (Pain Inpact Questionnaire)...

Avaliação da estimulação magnética transcraniana navegada no mapeamento anatômico e funcional não invasivo do córtex motor; Evaluation of navigated transcranial magnetic stimulation in anatomical and functional mapping of the motor cortex

Paiva, Wellingson Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 02/05/2012 PT
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56.53%
Introdução e objetivos: A estimulação magnética transcraniana (EMT) é um método exclusivo para estimulação cerebral não-invasiva. A diferença fundamental entre EMT e as outras técnicas disponíveis de mapeamento por imagem do cérebro é que se estabelece haver uma relação de causa e efeito entre a resposta fisiológica evocada e o estímulo magnético. A relação entre estrutura e função como a principal característica, constitui uma modalidade de mapeamento cerebral ainda não estabelecido. Os recentes avanços no processamento de imagem permitiram refinar EMT através de sua combinação com a ressonância magnética utilizando-se do sistema de neuronavegação para orientar o posicionamento da bobina em relação ao córtex. Assim a posição da bobina sobre o couro cabeludo pode ser mantida constante conforme verificado pela orientação de navegação em tempo real com registro visual. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilidade da EMT no mapeamento cortical motor em comparação com o mapeamento cirúrgico com estimulação cortical direta. Métodos: O estudo foi conduzido com 30 mapeamentos consecutivos em pacientes com programação de cirurgia para tumores adjacentes ao córtex motor. O mapeamento pré-operatório foi realizado com o sistema de estimulação magnética transcraniana navegada. Esta estimulação gera um pulso magnético através de uma bobina. Este método permite estimulação diretamente no córtex cerebral. Eletródios de superfície foram anexados ao abdutor curto do polegar. Em seguida...

Estudo topográfico da analgesia induzida por estimulação elétrica transdural do córtex motor de ratos: somatotopia de resposta comportamental e perfil de ativação neuronal.; Topographical evaluation of the analgesic effect induced by transdural electrical stimulation of the motor cortex of rats: somatotopy of behavioral response and profile of neuronal activation.

França, Nubia Regina Moreira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/12/2012 PT
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66.43%
A estimulação do córtex motor (CM) é usada para tratar pacientes com síndromes dolorosas resistentes a outros tratamentos. Dados do nosso grupo demonstram que a estimulação do córtex motor (ECM) induz analgesia em ratos, e este efeito depende de opióides. Este estudo investigou a topografia do efeito antinociceptivo induzido pela ECM e o padrão de ativação neuronal na coluna posterior da medula espinal (CPME) e na PAG pela expressão de Fos e Egr-1. Ratos receberam implantes de eletrodos transdurais posicionados sobre áreas distintas do CM equivalentes à: patas anterior, posterior, vibrissas e cauda e após 1 semana passaram por sessões de ECM de 15min, sendo então avaliados nos testes comportamentais: pressão da pata, monofilamentos de von Frey, von Frey eletrônico e pinçamento da cauda. A ECM induziu analgesia no membro equivalente à área do CM estimulada em cada grupo, envolvendo a inibição da CPME, demonstrada pela diminuição da imunoreatividade nas lâminas superiores; e ativação do sistema de analgesia endógeno, pelo aumento da imunoreastividade na PAG.; Stimulation of the motor cortex (MC) has been used to treat patients with pain syndromes resistant to other treatments. Data from our group demonstrates that electrical stimulation of the motor cortex (MCS) induces opioid-dependent analgesia in rats. This study investigated the topography of the antinociceptive effect induced by MCS and the pattern of neuronal activation in the dorsal horn of the spinal cord (DHSC) and in the PAG through Fos and Egr-1 expression. Rats received implantation of transdural electrodes positioned on distinct areas of the corresponding MC: fore limb...

Excitabilidade do córtex motor em indivíduos com infarto cerebelar na fase crônica e em controles saudáveis; Asymmetry in cortical excitability of patients with cerebellar infarcts and healthy subjects

Guarda, Suzete Nascimento Farias da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2013 PT
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INTRODUÇÃO: Há evidências de modulação da excitabilidade do córtex motor por informações cerebelares, em animais e humanos. O objetivo deste estudo foi comparar a assimetria inter-hemisférica de excitabilidade cortical entre indivíduos com infarto cerebelar na fase crônica e controles saudáveis, através de estimulação magnética transcraniana. MÉTODOS: Foram incluídos sete indivíduos com infarto cerebelar (> 4 meses pós-infarto) e sete controles saudáveis. Cada participante foi submetido a uma sessão de estimulação magnética transcraniana do córtex motor no hemisfério direito e no hemisfério esquerdo, para a realização de medidas de excitabilidade e a determinação de assimetrias entre os hemisférios cerebrais. Os seguintes parâmetros de excitabilidade cortical foram avaliados: limiar motor de repouso, facilitação intracortical, inibição intracortical, relação entre amplitudes de potenciais evocados motores e amplitudes de ondas M, com intensidade de estimulação correspondendo ao limiar motor de repouso, a 130% do limiar motor de repouso, e a 100% da capacidade máxima do estimulador. RESULTADOS: Houve diferença significante na assimetria inter-hemisférica da inibição intracortical entre os grupos (teste de Mann-Whitney...

Estimulação do córtex motor e antinocicepção: envolvimento da via de analgesia serotonérgica descendente.; Motor cortex stimulation and antinociception: involvement of descending serotonergic pain pathway.

Lopes, Patrícia Sanae de Souza
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/09/2013 PT
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56.32%
A estimulação epidural do córtex motor (ECM) é eficaz no tratamento da dor neuropática refratária, porém seus mecanismos de ação ainda são incertos. Sabendo que a ECM ativa a via analgésica descendente em ratos, fomos investigar o efeito da ECM sobre os núcleos serotonérgicos descendentes, dorsal da rafe (NDR) e magno da rafe (NMR) e sobre os neurônios da coluna posterior da medula espinhal (CPME). Ratos Wistar, submetidos à ECM, foram avaliados no teste de pressão da pata e seus tecidos foram avaliados frente à imunorreatividade (IR) para Egr-1 (marcador de ativação neuronal), serotonina (5HT) e substância P (SP). A ECM induziu antinocicepção em 62% nos animais, não alterou a ativação do NDR, entretanto ativou o NMR (67%), quando comparado com ratos não estimulados. A ECM aumentou a IR-5HT em 75% no NDR e em 92% no NMR. Na CPME, a ECM inibiu os neurônios nociceptivos (48%), porém não interferiu com a IR-SP. Estes resultados sugerem que a ECM induz analgesia, em parte, via ativação do sistema serotonérgico descendente.; Motor cortex stimulation (MCS) is effective in the treatment of refractory neuropathic pain; however, its mechanisms of action remain unclear. Since the MCS activates the descending pain pathway in rats...

Dor pélvica crônica de origem não visceral: caracterização da amostra, avaliação da excitabilidade cortical e resultado do tratamento com sessão única de estimulação magnética transcraniana do córtex motor; Non-visceral origin chronic pelvic pain: sample characterization, assessment of cortical excitability and result of treatment with single session of transcranial magnetic stimulation of the motor cortex

Zakka, Telma Regina Mariotto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/04/2015 PT
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56.41%
INTRODUÇÃO: A dor pélvica crônica não visceral constitui desafio clínico, justificável pela diversidade de estruturas presentes na pelve e pelo amplo arcabouço musculoesquelético que a envolve, sustenta e protege, o que dificulta seu diagnóstico e tratamento. Várias são as causas de sua ocorrência e vários sistemas orgânicos podem estar nela envolvidos, isolada ou associadamente, incluindo-se especialmente o geniturinário, o gastrointestinal, o neuropsicológico e o musculoesquelético. OBJETIVOS: Caracterizar-se clínica e demograficamente uma amostra composta de mulheres com dor pélvica crônica de origem não visceral refratária ao tratamento convencional e avaliar-se do efeito analgésico da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) na magnitude da dor, psiquismo, função sexual e qualidade de vida. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Dezoito doentes foram aleatorizadamente incluídas em dois grupos (A e B) de estudo para receber tratamento inicial com EMTr ativa (EMTr-a) ou EMTr sham (EMTr-s) respectivamente, aplicadas na área de representação da pelve e períneo do córtex motor primário. EMTr-a foi realizada com a frequência de 10Hz; 80% do limiar motor de repouso totalizando 3000 pulsos por sessão. A EMTr-s foi realizada com uma bobina desconectada e uma segunda bobina ativa aplicada perpendicularmente à primeira e ligada de modo a emitir sons e reverberações sobre o escalpo semelhantes ao da EMTr. Três semanas após a sessão de EMTr-a...

Expressão da proteína associada a microtúbulo-2 (MAP-2) no córtex motor primário e recuperação motora após o aprendizado de diferentes tarefas em ratos submetidos à hemorragia intracerebral

Santos, Marilucia Vieira dos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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66.44%
As principais incapacidades funcionais que se observam após o Acidente Vascular Encefálico (AVE), sob o ponto de vista clínico, decorrem da hemiparesia, da incoordenação, da hipertonia espástica dos membros superior e inferior contralaterais à lesão e da fraqueza ipsilateral e contralateral ao hemisfério lesado. Evidências sugerem que o aprendizado e a realização de tarefas motoras de habilidade podem induzir mudanças comportamentais e neurofisiológicas, o que ocorre tanto em animais intactos quanto naqueles submetidos às lesões do SNC. Nesse sentido, alguns trabalhos evidenciam a participação da atividade dendrítica, observada pelo aumento da imunorreatividade a MAP2, induzida por experiências comportamentais. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho motor e a expressão da MAP2 no córtex motor primário, em ratos sham ou submetidos à HIC e aos treinamentos de habilidade do alcance (TH) ou ao treinamento de não-habilidade (TNH). Para tanto, ratos Wistar adultos foram inicialmente adaptados às diferentes tarefas motoras empregadas ao longo de três semanas, sendo, posteriormente, submetidos à cirurgia de indução da hemorragia intracerebral (HIC) por meio da administração intra-estriatal de colagenase tipo IV ou de veículo (animais Sham) (S). Em seguida...

Histopatologia do córtex motor cerebral em modelo de acidente vascular isquêmico em camundongo

Oliveira, Juçara Loli de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 76 p.| il.
POR
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56.45%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014.; Modelo experimental de isquemia cerebral focal em camundongos C57/BL6 resultou em isquemia patológica no córtex cerebral. Neste estudo, a isquemia focal foi induzida pela oclusão da artéria cerebral média. Analisamos as camadas corticais I, II/III, V and VI nas áreas motoras caudal forelimb area (CFA) e medial agranular cortex (AGm) em Grupos controle e isquêmico. Nossos resultados demonstraram evidentes diferenças morfológicas e quantitativas em neurônios normais, neurônios isquêmicos, astrócitos e microglia-like localizados nas camadas superficial (II/III) e profunda (V). Alterações patológicas celulares foram mais proeminentes, na camada V, da CFA, mostrando picnose nuclear, fragmentação da cromatina, degeneração principalmente em neurônios, como também, evidências morfológicas de apoptose. A área cortical motora CFA, foi severamente comprometida pelo insulto isquêmico comparado a área AGm, revelando neuroinflamação no tecido pela da proliferação de astrócitos e microglia-like.Também identificamos alterações celulares nas áreas motoras AGm e CFA...

Ressonância magnética funcional: mapeamento do córtex motor através do efeito BOLD

Nunes, Patrícia R.; Tecelão, Sandra R.; Nunes, Rita G.
Fonte: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa Publicador: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /06/2014 POR
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66.4%
Introdução – A ressonância magnética funcional (RMf) é hoje uma ferramenta fundamental na investigação funcional do cérebro humano, quer em indivíduos saudáveis quer em doentes com patologias diversas. É uma técnica complexa que necessita de uma aplicação cuidada e rigorosa e uma compreensão dos mecanismos biofísicos, de modo a serem obtidos resultados fiáveis e com melhor aceitação clínica. O efeito BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent), que se baseia nas propriedades magnéticas da hemoglobina, é o método mais utilizado para medir a atividade cerebral por RMf. Objetivos – Otimizar um protocolo de RMf por efeito BOLD em voluntários saudáveis para mapeamento do córtex motor, de modo a que possa ser aplicado no futuro em doentes com patologias diversas. Metodologia – Foram estudados 34 voluntários saudáveis divididos em 2 grupos de estudo: BOLD 1 e BOLD 2. Com vista à otimização, foram testados no subgrupo BOLD 1 diferentes paradigmas e no subgrupo BOLD 2 foi estudada a influência do tempo de eco (TE). Para as várias condições foram comparados os volumes da região ativada e os níveis de ativação obtidos. Resultados/Discussão – O córtex motor foi identificado em todos os voluntários estudados. Não foram detetadas diferenças estatisticamente significativas quando comparados os resultados obtidos com os diferentes parâmetros de aquisição. Conclusão – O protocolo foi otimizado tendo em conta o nível de conforto reportado pelos voluntários. Uma vez que se pretende aplicar este mesmo protocolo no estudo de doentes...

Ressonância magnética funcional na localização de paradigma motor

Tavares, Oscar
Fonte: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa Publicador: Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /06/2014 POR
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56.37%
Objetivos – Um dos principais objetivos da neurociência tem sido, desde sempre, compreender as funcionalidades do cérebro. A introdução da ressonância magnética funcional contribuiu em grande escala para o desenvolvimento do estudo cerebral. Assim, esta investigação tem como principal objetivo identificar e desenhar os diferentes perfis de localizações cerebrais, a nível do córtex motor, numa população jovem saudável, permitindo, assim, um maior conhecimento nesta área e dando um contributo à área da neurologia. Material e métodos – Foi realizado um estudo de ressonância magnética funcional em 30 indivíduos saudáveis numa clínica de imagiologia médica. Para tal recorreu-se a equipamento adequado para a recolha de dados. O paradigma motor utilizado foi o movimento dos dedos das mãos. Através das imagens obtidas foi medida a área de cada região ativa. Com o suporte do programa SPSS (versão 19) todos os valores foram tratados estatisticamente. Conclusão – Após todo este processo concluiu-se que a área do cérebro maioritariamente ativa, no momento do paradigma motor, encontra-se no hemisfério esquerdo.; ABSTRACT: Objectives – Understanding how brain works was the neuroscience’s goal, since day one. The cerebral analysis development’s came along with the widespread of fMRI usage. Following the neuroscience facts...

Motor cortical control of human masticatory muscles

Nordstrom, M.; Miles, T.; Gooden, B.; Butler, S.; Ridding, M.; Thompson, P.
Fonte: Elsevier Science Publicador: Elsevier Science
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //1999 EN
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46.31%
The trigeminally innervated masticatory muscles elevate and depress the mandible and are involved in chewing, swallowing, and speech. The motor cortex has been implicated in the initiation and subsequent control of movement of the mandible through descending corticobulbar projections to the trigeminal motor nuclei, but there are few details on the organization or operation of this pathway in humans. This chapter uses unilateral focal transcranial magnetic stimulation (TMS) to examine the nature of the projections from motor cortex to jaw-closer (masseter) and jaw-opener (anterior digastric) motoneuron pools in humans. Responses evoked by TMS in masseter and anterior digastric muscles are studied at both the whole-muscle and single motor-unit levels to provide information regarding (1) the existence of bilateral projections to the motor pools from a single hemisphere, (2) the relative strength of excitatory projections from the ipsi- and contra-lateral hemisphere, (3) the capacity for differential control of a single motor pool through the corticobulbar projection from each hemisphere, and (4) the nature of the corticobulbar projections to trigeminal motoneurons (mono- or oligosynaptic).; Michael A. Nordstrom, Timothy S. Miles, Benjamin R. Gooden...

Responses of single motor units in human masseter to transcranial magnetic stimulation of either hemisphere

Pearce, S.; Miles, T.; Thompson, P.; Nordstrom, M.
Fonte: Cambridge Univ Press Publicador: Cambridge Univ Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2003 EN
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46.31%
The corticobulbar inputs to single masseter motoneurons from the contra- and ipsilateral motor cortex were examined using focal transcranial magnetic stimulation (TMS) with a figure-of-eight stimulating coil. Fine-wire electrodes were inserted into the masseter muscle of six subjects, and the responses of 30 motor units were examined. All were tested with contralateral TMS, and 87 % showed a short-latency excitation in the peristimulus time histogram at 7.0 ± 0.3 ms. The response was a single peak of 1.5 ± 0.2 ms duration, consistent with monosynaptic excitation via a single D- or I1-wave volley elicited by the stimulus. Increased TMS intensity produced a higher response probability (n = 13, paired t test, P< 0.05) but did not affect response latency. Of the remaining motor units tested with contralateral TMS, 7 % did not respond at intensities tested, and 7 % had reduced firing probability without any preceding excitation. Sixteen of these motor units were also tested with ipsilateral TMS and four (25 %) showed short-latency excitation at 6.7 ± 0.6 ms, with a duration of 1.5 ± 0.3 ms. Latency and duration of excitatory peaks for these four motor units did not differ significantly with ipsilateral vs. contralateral TMS (paired t tests...

Afferent stimulation facilitates performance on a novel motor task

McDonnell, M.; Ridding, M.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2006 EN
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46.37%
Training on a motor task results in performance improvements that are accompanied by increases in motor cortex excitability. Moreover, periods of afferent stimulation result in increased motor cortex excitability. There is increasing evidence to suggest that raised motor cortical excitability may facilitate movement and learning. Here we examined whether a period of electrical stimulation of hand afferents (“associative stimulation”), known to increase motor cortex excitability, facilitated the performance of a complex sensorimotor task. Three groups of nine normal subjects participated in these studies. All subjects were trained on the grooved pegboard test (GPT). Training consisted of three blocks, each of five trials, of placing pegs as quickly as possible. The time to complete each block was recorded. One group of subjects had a 1-h period of associative stimulation prior to training on the GPT. A second group received non-associative stimulation (which does not change cortical excitability) of the same hand afferents while a third group received no stimulation prior to training. Motor evoked potentials (MEPs) were recorded from the first dorsal interosseous (FDI) and abductor digiti minimus (ADM) muscles both prior to and following stimulation and performance of the GPT. In contrast to non-associative stimulation...

Intracortical inhibition and motor cortical control of intrinsic hand muscles

Zoghi, Maryam
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1391034 bytes; 131709 bytes; application/pdf; application/pdf
Publicado em //2004 EN
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46.3%
Direct cortico-motoneuronal (CM) connections of corticospinal tract neurons are a distinctive feature of the primate motor system which are known to be important for the capacity to perform independent finger movements. However, it is still unclear how the appropriate combinations of CM cells are recruited to produce the selective (fractionated) control over muscles of the upper limb that is necessary for independent finger movements. I have investigated whether GABAergic intracortical inhibitory (ICI) circuits in human motor cortex contribute to the selection of the appropriate CM cells during a motor task requiring selective activation of one of several intrinsic hand muscles. Behaviour of ICI circuits during voluntary contraction was compared for the dominant and non-dominant hemisphere of right-handed subjects, as hemispheric differences in ICI may contribute to preferential use of the right hand for fine motor tasks. Finally, I investigated the range of forces over which ICI contributes to selective activation of a hand muscle. Neurologically normal adult human subjects were recruited for all experiments. Surface electrodes recorded electromyographic activity of abductor pollicis brevis (APB), first dorsal interosseous and abductor digiti minimi muscles during controlled isometric contractions of APB at different force levels while subjects attempted to keep the other two muscles relaxed using visual feedback of EMG. Paired-pulse transcranial magnetic stimulation (TMS) was used to assess ICI at rest and during selective activation of a hand muscle. TMS intensity and interstimulus interval were varied in different trials. Data were compared for two different directions of induced current in the brain; posteriorly directed current (PA stimulation) and anteriorly directed current (AP stimulation). ICI is suppressed for corticospinal neurons controlling the muscle targeted for selective activation; no change in ICI was seen for corticospinal neurons controlling the muscles required to be relaxed. This indicates that differential modulation of ICI in human motor cortex contributes to selective activation of a hand muscle. The direction of current flow induced in the brain proved to be critical for demonstrating this effect. It was observed with AP stimulation but not PA stimulation. I argue that this is due to preferential activation by PA stimulation of interneurons producing I1 waves in corticospinal neurons. These interneurons are not acted upon by ICI circuits. This problem makes the conventional PA paired-pulse TMS technique unreliable for the assessment of ICI during voluntary contraction. With AP stimulation it was demonstrated that ICI is not modulated during weak selective activation of a hand muscle (<5percent of maximal voluntary contraction)...

Differential modulation of motor cortex excitability in BDNF Met allele carriers following experimentally induced and use-dependent plasticity

Cirillo, J.; Hughes, J.; Ridding, M.; Thomas, P.; Semmler, J.
Fonte: Blackwell Science Ltd Publicador: Blackwell Science Ltd
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2012 EN
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46.41%
The purpose of this study was to investigate how healthy young subjects with one of three variants of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene modulate motor cortex excitability following experimentally induced and use-dependent plasticity interventions. Electromyographic recordings were obtained from the right first dorsal interosseous (FDI) muscle of 12 Val/Val, ten Val/Met and seven Met/Met genotypes (aged 18-39 years). Transcranial magnetic stimulation of the left hemisphere was used to assess changes in FDI motor-evoked potentials (MEPs) following three separate interventions involving paired associative stimulation, a simple ballistic task and complex visuomotor tracking task using the index finger. Val/Val subjects increased FDI MEPs following all interventions (≥ 25%, P < 0.01), whereas the Met allele carriers only showed increased MEPs after the simple motor task (≥ 26%, P < 0.01). In contrast to the simple motor task, there was no significant change in MEPs for the Val/Met subjects (7%, P = 0.50) and a reduction in MEPs for the Met/Met group (-38%, P < 0.01) following the complex motor task. Despite these differences in use-dependent plasticity, the performance of both motor tasks was not different between BDNF genotypes. We conclude that modulation of motor cortex excitability is strongly influenced by the BDNF polymorphism...

Bedeutung der dopaminergen Neurotransmission im dorsalen Striatum und im präfrontalen Kortex für das motorische Lernen bei der Ratte; The relevance of dopamine signalling in the dorsal striatum and prefrontal cortex of the rat

Röhrich, Sebastian
Fonte: Universidade de Tubinga Publicador: Universidade de Tubinga
Tipo: Dissertação
DE_DE
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46.5%
Der primär motorische Kortex und das dorsale Striatum übernehmen wichtige Funktionen beim motorischen Lernen und unterliegen dabei plastischen Modifikationen. Trotz genauer anatomischer Beschreibung gibt es über die Funktion dopaminerger Projektionen in den Motorkortex noch keine gesicherten Erkenntnisse. Bei einer Blockade des dopaminergen Systems im Motorkortex findet kein motorisches Lernen statt. Meine Experimente sollten die Frage beantworten, ob durch eine Blockade der D2-Rezeptoren im dorsalen Striatum und präfrontalen Kortex eine Hemmung des motorischen Lernens beobachtet werden kann, wie wir sie im Motorkortex zeigen konnten. Mittels eines etablierten Modells haben die Ratten der Kontroll- und Racloprid-Gruppe motorisches Training absolviert und parallel dazu an zwei Tagen Injektionen erhalten. Gleichzeitig wurde die Latenz als Ausdruck für die Motivation der Ratte gemessen. Ratten beider Gruppen lernten die Aufgabe und entwickelten über die gemessenen acht Trainingstage eine normale Lernkurve, die den motorischen Lernverläufen aus den analogen Experimenten im Motorkortex entsprach. Die Ergebnisse aus dem dorsalen Striatum und präfrontalen Kortex zeigen, dass sich die Lernleistung der beiden Gruppen, gemessen an der Anzahl der erfolgreichen Greifversuche...

SOPHISTICATED FEEDBACK PROCESSING IN MOTOR CONTROL

Omrani, Mohsen
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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46.34%
Recent theories of motor control emphasize the role of sensory feedback in driving motor output and how feedback could be flexibly modulated to adapt to the behavioural requirements of a task. Here, we tested the merits of this theory by studying how sensory feedback is modulated by behavioural context and studied the possible neural circuitry underlying such task dependent processing. Mechanical perturbations were applied to the arms of our subjects (in humans or non-human primates) in different behavioural tasks to quantify task-dependent muscle responses. We also quantified cortical responses in non-human primates to explore the neural basis of this flexible feedback processing. Our first experiment (Chapter 2, human study) shows that introducing redundancy in a bimanual postural control task could rapidly change the magnitude of muscle responses to the perturbations in as little as 50ms. In our second experiment (Chapter 3, NHP study), we show that primary motor cortex (M1) responses to mechanical perturbations were rapidly modulated (in as little as 40ms), when the monkey was engaged or not in a postural control task (task-dependent response). Strikingly, the initial perturbation responses remained identical across tasks (task-independent response). We speculated that different sources of feedback...

Rôle du cortex pariétal postérieur dans le processus d'intégration visuomotrice - connexions anatomiques avec le cortex moteur et activité cellulaire lors de la locomotion chez le chat

Andujar, Jacques-Étienne
Fonte: Université de Montréal Publicador: Université de Montréal
Tipo: Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation
FR
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46.51%
La progression d’un individu au travers d’un environnement diversifié dépend des informations visuelles qui lui permettent d’évaluer la taille, la forme ou même la distance et le temps de contact avec les obstacles dans son chemin. Il peut ainsi planifier en avance les modifications nécessaires de son patron locomoteur afin d’éviter ou enjamber ces entraves. Ce concept est aussi applicable lorsque le sujet doit atteindre une cible, comme un prédateur tentant d’attraper sa proie en pleine course. Les structures neurales impliquées dans la genèse des modifications volontaires de mouvements locomoteurs ont été largement étudiées, mais relativement peu d’information est présentement disponible sur les processus intégrant l’information visuelle afin de planifier ces mouvements. De nombreux travaux chez le primate suggèrent que le cortex pariétal postérieur (CPP) semble jouer un rôle important dans la préparation et l’exécution de mouvements d’atteinte visuellement guidés. Dans cette thèse, nous avons investigué la proposition que le CPP participe similairement dans la planification et le contrôle de la locomotion sous guidage visuel chez le chat. Dans notre première étude, nous avons examiné l’étendue des connexions cortico-corticales entre le CPP et les aires motrices plus frontales...

Estimulação cortical e a dor neuropática; Cortical stimulation and neuropathic pain

Ramos, Cristiane Cagnoni; Universidade de São Paulo; Cardoso, Fernanda; Bruno, Carlos Eduardo Malavasi; Ferrão, Juliana Shimara; Pinto, Joana Mona
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; Formato: application/pdf
Publicado em 20/02/2015 ENG
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http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2015v28n2p1O presente trabalho é uma revisão de dados fisiológicos e comportamentais sobre a estimulação elétrica do córtex motor (ECM) e seu papel durante a dor neuropática persistente. A ECM tem sido amplamente utilizada na clínica médica como ferramenta para controle da dor que não respondem satisfatoriamente a nenhum tipo de analgesia convencional. Alguns importantes mecanismos envolvidos na modulação nociceptiva não foram, até o momento, esclarecidos. O objetivo deste estudo foi descrever os mecanismos envolvidos durante a dor neuropática e apresentar a eficiência da estimulação elétrica do córtex motor utilizada no tratamento desta doença. As vias ascendentes da dor são ativadas por receptores periféricos, onde há a transdução do estímulo químico, físico ou mecânico, em impulso nervoso, transmitindo este até a coluna posterior da medula espinal, onde ocorre conexão com neurônios de segunda ordem e ascendem à diferentes locais do sistema nervoso central, onde o estímulo periférico é percebido como dor. Por ser comprovada grande modulação deste sentido no córtex motor, vem sendo estudado o efeito da ECM para mimetizar os efeitos na pratica clinica e aperfeiçoar os tratamentos empregados durante a dor crônica. A ECM ganhou uma atenção especial nos últimos anos devido a sua ação em reverter quadros de dor neuropática de origem crônica...