868 resultados para motor cortex plasticity


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OBJECTIVE: In transcranial magnetic stimulation (TMS) of the motor cortex, the optimal orientation of the coil on the scalp is dependent on the muscle under investigation, but not yet known for facial muscles. METHODS: Using a figure-of-eight coil, we compared TMS induced motor evoked potentials (MEPs) from eight different coil orientations when recording from ipsi- and contralateral nasalis muscle. RESULTS: The MEPs from nasalis muscle revealed three components: The major ipsi- and contra-lateral middle latency responses of approximately 10 ms onset latency proved entirely dependent on voluntary pre-innervation. They were most easily obtained from a coil orientation with posterior inducing current direction, and in this respect resembled the intrinsic hand rather than the masseter muscles. Early short duration responses of around 6 ms onset latency were best elicited with an antero-lateral current direction and not pre-innervation dependent, and therefore most probably due to stimulation of the nerve roots. Late responses (>18 ms) could inconsistently be elicited with posterior coil orientations in pre-innervated condition. CONCLUSIONS: By using the appropriate coil orientation and both conditions relaxed and pre-innervated, cortically evoked MEP responses from nasalis muscle can reliably be separated from peripheral and reflex components and also from cross talk of masseter muscle activation.

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Object Resection of lesions close to the primary motor cortex (M1) and the corticospinal tract (CST) is generally regarded as high-risk surgery due to reported rates of postoperative severe deficits of up to 50%. The authors' objective was to determine the feasibility and safety of low-threshold motor mapping and its efficacy for increasing the extent of lesion resection in the proximity of M1 and the CST in children and adolescents. Methods The authors analyzed 8 consecutive pediatric patients in whom they performed 9 resections for lesions within or close (≤ 10 mm) to M1 and/or the CST. Monopolar high-frequency motor mapping with train-of-five stimuli (pulse duration 500 μsec, interstimulus interval 4.0 msec, frequency 250 Hz) was used. The motor threshold was defined as the minimal stimulation intensity that elicited motor evoked potentials (MEPs) from target muscles (amplitude > 30 μV). Resection was performed toward M1 and the CST at sites negative to 1- to 3-mA high-frequency train-of-five stimulation. Results The M1 was identified through high-frequency train-of-five via application of varying low intensities. The lowest motor thresholds after final resection ranged from 1 to 9 mA in 8 cases and up to 18 mA in 1 case, indicating proximity to motor neurons. Intraoperative electroencephalography documented an absence of seizures during all surgeries. Two transient neurological deficits were observed, but there were no permanent deficits. Postoperative imaging revealed complete resection in 8 patients and a very small remnant (< 0.175 cm(3)) in 1 patient. Conclusions High-frequency train-of-five with a minimal threshold of 1-3 mA is a feasible and safe procedure for resections in the proximity of the CST. Thus, low-threshold motor mapping might help to expand the area for safe resection in pediatric patients with lesions located within the precentral gyrus and close to the CST, and may be regarded as a functional navigational tool. The additional use of continuous MEP monitoring serves as a safety feedback for the functional integrity of the CST, especially because the true excitability threshold in children is unknown.

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OBJECT Resection of glioblastoma adjacent to motor cortex or subcortical motor pathways carries a high risk of both incomplete resection and postoperative motor deficits. Although the strategy of maximum safe resection is widely accepted, the rates of complete resection of enhancing tumor (CRET) and the exact causes for motor deficits (mechanical vs vascular) are not always known. The authors report the results of their concept of combining monopolar mapping and 5-aminolevulinic acid (5-ALA)-guided surgery in patients with glioblastoma adjacent to eloquent tissue. METHODS The authors prospectively studied 72 consecutive patients who underwent 5-ALA-guided surgery for a glioblastoma adjacent to the corticospinal tract (CST; < 10 mm) with continuous dynamic monopolar motor mapping (short-train interstimulus interval 4.0 msec, pulse duration 500 μsec) coupled to an acoustic motor evoked potential (MEP) alarm. The extent of resection was determined based on early (< 48 hours) postoperative MRI findings. Motor function was assessed 1 day after surgery, at discharge, and at 3 months. RESULTS Five patients were excluded because of nonadherence to protocol; thus, 67 patients were evaluated. The lowest motor threshold reached during individual surgery was as follows (motor threshold, number of patients): > 20 mA, n = 8; 11-20 mA, n = 13; 6-10 mA, n = 10; 4-5 mA, n = 13; and 1-3 mA, n = 23. Motor deterioration at postsurgical Day 1 and at discharge occurred in 30% (n = 20) and 10% (n = 7) of patients, respectively. At 3 months, 3 patients (4%) had a persisting postoperative motor deficit, 2 caused by vascular injury and 1 by mechanical injury. The rates of intra- and postoperative seizures were 1% and 0%, respectively. Complete resection of enhancing tumor was achieved in 73% of patients (49/67) despite proximity to the CST. CONCLUSIONS A rather high rate of CRET can be achieved in glioblastomas in motor eloquent areas via a combination of 5-ALA for tumor identification and intraoperative mapping for distinguishing between presumed and actual motor eloquent tissues. Continuous dynamic mapping was found to be a very ergonomic technique that localizes the motor tissue early and reliably.

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The purpose of this review is to investigate how transcranial direct current stimulation(tDCS)can modulate implicit motor sequence learning and consolidation. So far, most of the studies have focused on the modulating effect of tDCS for explicit motor learning. Here, we focus explicitly on implicit motor sequence learning and consolidation in order to improve our understanding about the potential of tDCS to affect this kind of unconscious learning. Specifically, we concentrate on studies with the serial reaction time task (SRTT), the classical paradigm for measuring implicit motor sequence learning. The influence of tDCS has been investigated for the primary motor cortex, the premotor cortex, the prefrontal cortex, and the cerebellum. The results indicate that tDCS above the primary motor cortex gives raise to the most consistent modulating effects for both implicit motor sequence learning and consolidation.

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Combining transcranial magnetic stimulation (TMS) and electroencephalography (EEG) constitutes a powerful tool to directly assess human cortical excitability and connectivity. TMS of the primary motor cortex elicits a sequence of TMS-evoked EEG potentials (TEPs). It is thought that inhibitory neurotransmission through GABA-A receptors (GABAAR) modulates early TEPs (<50 ms after TMS), whereas GABA-B receptors (GABABR) play a role for later TEPs (at ∼100 ms after TMS). However, the physiological underpinnings of TEPs have not been clearly elucidated yet. Here, we studied the role of GABAA/B-ergic neurotransmission for TEPs in healthy subjects using a pharmaco-TMS-EEG approach. In Experiment 1, we tested the effects of a single oral dose of alprazolam (a classical benzodiazepine acting as allosteric-positive modulator at α1, α2, α3, and α5 subunit-containing GABAARs) and zolpidem (a positive modulator mainly at the α1 GABAAR) in a double-blind, placebo-controlled, crossover study. In Experiment 2, we tested the influence of baclofen (a GABABR agonist) and diazepam (a classical benzodiazepine) versus placebo on TEPs. Alprazolam and diazepam increased the amplitude of the negative potential at 45 ms after stimulation (N45) and decreased the negative component at 100 ms (N100), whereas zolpidem increased the N45 only. In contrast, baclofen specifically increased the N100 amplitude. These results provide strong evidence that the N45 represents activity of α1-subunit-containing GABAARs, whereas the N100 represents activity of GABABRs. Findings open a novel window of opportunity to study alteration of GABAA-/GABAB-related inhibition in disorders, such as epilepsy or schizophrenia.

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Although neuronal synchronization has been shown to exist in primary motor cortex (MI), very little is known about its possible contribution to coding of movement. By using cross-correlation techniques from multi-neuron recordings in MI, we observed that activity of neurons commonly synchronized around the time of movement initiation. For some cell pairs, synchrony varied with direction in a manner not readily predicted by the firing of either neuron. Information theoretic analysis demonstrated quantitatively that synchrony provides information about movement direction beyond that expected by simple rate changes. Thus, MI neurons are not simply independent encoders of movement parameters but rather engage in mutual interactions that could potentially provide an additional coding dimension in cortex.

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Fine finger and hand movements in humans, monkeys, and rats are under the direct control of the corticospinal tract (CST). CST lesions lead to severe, long-term deficits of precision movements. We transected completely both CSTs in adult rats and treated the animals for 2 weeks with an antibody that neutralized the central nervous system neurite growth inhibitory protein Nogo-A (mAb IN-1). Anatomical studies of the rubrospinal tracts showed that the number of collaterals innervating the cervical spinal cord doubled in the mAb IN-1- but not in the control antibody-treated animals. Precision movements of the forelimb and fingers were severely impaired in the controls, but almost completely recovered in the mAb IN-1-treated rats. Low threshold microstimulation of the motor cortex induced a rapid forelimb electromyography response that was mediated by the red nucleus in the mAb IN-1 animals but not in the controls. These findings demonstrate an unexpectedly high capacity of the adult central nervous system motor system to sprout and reorganize in a targeted and functionally meaningful way.

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Two motor areas are known to exist in the medial frontal lobe of the cerebral cortex of primates, the supplementary motor area (SMA) and the presupplementary motor area (pre-SMA). We report here on an aspect of cellular activity that characterizes the pre-SMA. Monkeys were trained to perform three different movements sequentially in a temporal order. The correct order was planned on the basis of visual information before its execution. A group of pre-SMA cells (n = 64, 25%) were active during a process when monkeys were required to discard a current motor plan and develop a plan appropriate for the next orderly movements. Such activity was not common in the SMA and not found in the primary motor cortex. Our data suggest a role of pre-SMA cells in updating motor plans for subsequent temporally ordered movements.

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Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

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Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

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We quantified the morphology of over 350 pyramidal neurons with identified ipsilateral corticocortical projections to the primary (V1) and middle temporal (MT) visual areas of the marmoset monkey, following intracellular injection of Lucifer Yellow into retrogradely labelled cells. Paralleling the results of studies in which randomly sampled pyramidal cells were injected, we found that the size of the basal dendritic tree of connectionally identified cells differed between cortical areas, as did the branching complexity and spine density. We found no systematic relationship between dendritic tree structure and axon target or length. Instead, the size of the basal dendritic tree increased roughly in relation to increasing distance from the occipital pole, irrespective of the length of the connection or the cortical layer in which the neurons were located. For example, cells in the second visual area had some of the smallest and least complex dendritic trees irrespective of whether they projected to V1 or MT, while those in the dorsolateral area (DL) were among the largest and most complex. We also observed that systematic differences in spine number were more marked among V1-projecting cells than MT-projecting cells. These data demonstrate that the previously documented systematic differences in pyramidal cell morphology between areas cannot simply be attributed to variable proportions of neurons projecting to different targets, in the various areas. Moreover, they suggest that mechanisms intrinsic to the area in which neurons are located are strong determinants of basal dendritic field structure.

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The biological underpinnings of human intelligence remain enigmatic. There remains the greatest confusion and controversy regarding mechanisms that enable humans to conceptualize, plan, and prioritize, and why they are set apart from other animals in their cognitive abilities. Here we demonstrate that the basic neuronal building block of the cerebral cortex, the pyramidal cell, is characterized by marked differences in structure among primate species. Moreover, comparison of the complexity of neuron structure with the size of the cortical area/region in which the cells are located revealed that trends in the granular prefrontal cortex (gPFC) were dramatically different to those in visual cortex. More specifically, pyramidal cells in the gPFC of humans had a disproportionately high number of spines. As neuron structure determines both its biophysical properties and connectivity, differences in the complexity in dendritic structure observed here endow neurons with different computational abilities. Furthermore, cortical circuits composed of neurons with distinguishable morphologies will likely be characterized by different functional capabilities. We propose that 1. circuitry in V1, V2, and gPFC within any given species differs in its functional capabilities and 2. there are dramatic differences in the functional capabilities of gPFC circuitry in different species, which are central to the different cognitive styles of primates. In particular, the highly branched, spinous neurons in the human gPFC may be a key component of human intelligence. (C) 2005 Wiley-Liss, Inc.

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At rest, the primary motor cortex (M1) exhibits spontaneous neuronal network oscillations in the beta (15–30 Hz) frequency range, mediated by inhibitory interneuron drive via GABA-A receptors. However, questions remain regarding the neuropharmacological basis of movement related oscillatory phenomena, such as movement related beta desynchronisation (MRBD), post-movement beta rebound (PMBR) and movement related gamma synchronisation (MRGS). To address this, we used magnetoencephalography (MEG) to study the movement related oscillatory changes in M1 cortex of eight healthy participants, following administration of the GABA-A modulator diazepam. Results demonstrate that, contrary to initial hypotheses, neither MRGS nor PMBR appear to be GABA-A dependent, whilst the MRBD is facilitated by increased GABAergic drive. These data demonstrate that while movement-related beta changes appear to be dependent upon spontaneous beta oscillations, they occur independently of one other. Crucially, MRBD is a GABA-A mediated process, offering a possible mechanism by which motor function may be modulated. However, in contrast, the transient increase in synchronous power observed in PMBR and MRGS appears to be generated by a non-GABA-A receptor mediated process; the elucidation of which may offer important insights into motor processes.

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Transcranial magnetic stimulation (TMS) studies indicate that the observation of other people's actions influences the excitability of the observer's motor system. Motor evoked potential (MEP) amplitudes typically increase in muscles which would be active during the execution of the observed action. This 'motor resonance' effect is thought to result from activity in mirror neuron regions, which enhance the excitability of the primary motor cortex (M1) via cortico-cortical pathways. The importance of TMS intensity has not yet been recognised in this area of research. Low-intensity TMS predominately activates corticospinal neurons indirectly, whereas high-intensity TMS can directly activate corticospinal axons. This indicates that motor resonance effects should be more prominent when using low-intensity TMS. A related issue is that TMS is typically applied over a single optimal scalp position (OSP) to simultaneously elicit MEPs from several muscles. Whether this confounds results, due to differences in the manner that TMS activates spatially separate cortical representations, has not yet been explored. In the current study, MEP amplitudes, resulting from single-pulse TMS applied over M1, were recorded from the first dorsal interosseous (FDI) and abductor digiti minimi (ADM) muscles during the observation of simple finger abductions. We tested if the TMS intensity (110% vs. 130% resting motor threshold) or stimulating position (FDI-OSP vs. ADM-OSP) influenced the magnitude of the motor resonance effects. Results showed that the MEP facilitation recorded in the FDI muscle during the observation of index-finger abductions was only detected using low-intensity TMS. In contrast, changes in the OSP had a negligible effect on the presence of motor resonance effects in either the FDI or ADM muscles. These findings support the hypothesis that MN activity enhances M1 excitability via cortico-cortical pathways and highlight a methodological framework by which the neural underpinnings of action observation can be further explored. © 2013 Loporto et al.

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Introduction: Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) has been used in studies for the treatment of chronic pain, but their effects on the autonomic nervous system (ANS) are non-existent. Therefore, the need for studies is of fundamental importance, as these individuals have autonomic imbalance and the intensity of this is dependent on the degree and level of injury. Objective: We investigated the effect of tDCS on the ANS in people with spinal cord injury (SCI) with different degrees and levels of injury. Methods: Randomized, placebo-controlled, double-blind, applied anodal tDCS or sham on the primary motor cortex (M1), bilaterally. The subjects (lower incomplete injury, n = 7; lower complete injury, n = 9; and high complete thoracic injury, n = 3) visited the laboratory three times and received active or sham tDCS for 13min. The heart rate variability (HRV) was measured before, during and after stimulation and analyzed the variables LF, HF and LF / HF. Results: The tDCS modulated the ANS in different ways among the groups. In individuals with SCI high complete thoracic the tDCS did not change the HRV. However, for individuals with SCI low incomplete, tDCS changed the HRV in order to increase sympathetic (LF, p = 0.046) and reduced parasympathetic (HF, p = 0.046). For individuals SCI low complete to tDCS changed the HRV reduction sympathetic (LF, p = 0.017) and increased parasympathetic (HF, p = 0.017). Conclusions: The present study suggests that anodal tDCS applied on the motor cortex bilaterally could modulate the ANS balance in people with spinal cord injury and that this effect is dependent on the degree and level of injury.