Inter-individual variability in optimal current direction for transcranial magnetic stimulation of the motor cortex

We evaluated inter-individual variability in optimal current direction for biphasic transcranial magnetic stimulation (TMS) of the motor cortex. Motor threshold for first dorsal interosseus was detected visually at eight coil orientations in 45° increments. Each participant (n = 13) completed two experimental sessions. One participant with low test–retest correlation (Pearson's r < 0.5) was excluded. In four subjects, visual detection of motor threshold was compared to EMG detection; motor thresholds were very similar and highly correlated (0.94–0.99). Similar with previous studies, stimulation in the majority of participants was most effective when the first current pulse flowed towards postero-lateral in the brain. However, in four participants, the optimal coil orientation deviated from this pattern. A principal component analysis using all eight orientations suggests that in our sample the optimal orientation of current direction was normally distributed around the postero-lateral orientation with a range of 63° (S.D. = 13.70°). Whenever the intensity of stimulation at the target site is calculated as a percentage from the motor threshold, in order to minimize intensity and side-effects it may be worthwhile to check whether rotating the coil 45° from the traditional posterior–lateral orientation decreases motor threshold.

The pyramidal cell of the sensorimotor cortex of the macaque monkey: Phenotypic variation

Recent studies have revealed striking differences in pyramidal cell structure among cortical regions involved in the processing of different functional modalities. For example, cells involved in visual processing show systematic variation, increasing in morphological complexity with rostral progression from V1 through extrastriate areas. Differences have also been identified between pyramidal cells in somatosensory, motor and prefrontal cortex, but the extent to which the pyramidal cell phenotype may vary between these functionally related cortical regions remains unknown. In the present study we investigated the structure of layer III pyramidal cells in somatosensory and motor areas 3b, 4, 5, 6 and 7b of the macaque monkey. Cells were intracellularly injected in fixed, flat-mounted cortical slices and analysed for morphometric parameters. The size of the basal dendritic arbours, the number of their branches and their spine density were found to vary systematically between areas. Namely, we found a trend for increasing complexity in dendritic arbour structure through areas 3b, 5 and 7b. A similar trend occurred through areas 4 and 6. The differences in arbour structure may determine the number of inputs received by neurons and may thus be an important factor in determining function at the cellular and systems level.

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

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, particulièrement le cortex moteur, à l’aide d’injections de traceurs fluorescents rétrogrades. Nous avons cartographié la surface du cortex moteur de chats anesthésiés afin d’identifier les représentations somatotopiques distales et proximales du membre antérieur dans la partie rostrale du cortex moteur, la représentation du membre antérieur située dans la partie caudale de l’aire motrice, et enfin la représentation du membre postérieur. L’injection de différents traceurs rétrogrades dans deux régions motrices sélectionnées par chat nous a permis de visualiser la densité des projections divergentes et convergentes pariétales, dirigées vers ces sites moteurs. Notre analyse a révélé une organisation topographique distincte de connexions du CPP avec toutes les régions motrices identifiées. En particulier, nous avons noté que la représentation caudale du membre antérieur reçoit majoritairement des projections du côté rostral du sillon pariétal, tandis que la partie caudale du CPP projette fortement vers la représentation rostrale du membre antérieur. Cette dernière observation est particulièrement intéressante, parce que le côté caudal du sillon pariétal reçoit de nombreux inputs visuels et sa cible principale, la région motrice rostrale, est bien connue pour être impliquée dans les fonctions motrices volontaires. Ainsi, cette étude anatomique suggère que le CPP, au travers de connexions étendues avec les différentes régions somatotopiques du cortex moteur, pourrait participer à l’élaboration d’un substrat neural idéal pour des processus tels que la coordination inter-membre, intra-membre et aussi la modulation de mouvements volontaires sous guidage visuel. Notre deuxième étude a testé l’hypothèse que le CPP participe dans la modulation et la planification de la locomotion visuellement guidée chez le chat. En nous référant à la cartographie corticale obtenue dans nos travaux anatomiques, nous avons enregistré l’activité de neurones pariétaux, situés dans les portions des aires 5a et 5b qui ont de fortes connexions avec les régions motrices impliquées dans les mouvements de la patte antérieure. Ces enregistrements ont été effectués pendant une tâche de locomotion qui requiert l’enjambement d’obstacles de différentes tailles. En dissociant la vitesse des obstacles de celle du tapis sur lequel le chat marche, notre protocole expérimental nous a aussi permit de mettre plus d’emphase sur l’importance de l’information visuelle et de la séparer de l’influx proprioceptif généré pendant la locomotion. Nos enregistrements ont révélé deux groupes de cellules pariétales activées en relation avec l’enjambement de l’obstacle: une population, principalement située dans l’aire 5a, qui décharge seulement pendant le passage du membre au dessus del’entrave (cellules spécifiques au mouvement) et une autre, surtout localisée dans l’aire 5b, qui est activée au moins un cycle de marche avant l’enjambement (cellules anticipatrices). De plus, nous avons observé que l’activité de ces groupes neuronaux, particulièrement les cellules anticipatrices, était amplifiée lorsque la vitesse des obstacles était dissociée de celle du tapis roulant, démontrant l’importance grandissante de la vision lorsque la tâche devient plus difficile. Enfin, un grand nombre des cellules activées spécifiquement pendant l’enjambement démontraient une corrélation soutenue de leur activité avec le membre controlatéral, même s’il ne menait pas dans le mouvement (cellules unilatérales). Inversement, nous avons noté que la majorité des cellules anticipatrices avaient plutôt tendance à maintenir leur décharge en phase avec l’activité musculaire du premier membre à enjamber l’obstacle, indépendamment de sa position par rapport au site d’enregistrement (cellules bilatérales). Nous suggérons que cette disparité additionnelle démontre une fonction diversifiée de l’activité du CPP. Par exemple, les cellules unilatérales pourraient moduler le mouvement du membre controlatéral au-dessus de l’obstacle, qu’il mène ou suive dans l’ordre d’enjambement, tandis que les neurones bilatéraux sembleraient plutôt spécifier le type de mouvement volontaire requis pour éviter l’entrave. Ensembles, nos observations indiquent que le CPP a le potentiel de moduler l’activité des centres moteurs au travers de réseaux corticaux étendus et contribue à différents aspects de la locomotion sous guidage visuel, notamment l’initiation et l’ajustement de mouvements volontaires des membres antérieurs, mais aussi la planification de ces actions afin d’adapter la progression de l’individu au travers d’un environnement complexe.

Direct and indirect connections between cochlear root neurons and facial motor neurons: Pathways underlying the acoustic pinna reflex in the albino rat

Cochlear root neurons (CRNs) are involved in the acoustic startle reflex, which is widely used in behavioral models of sensorimotor integration. A short-latency component of this reflex, the auricular reflex, promotes pinna movements in response to unexpected loud sounds. However, the pathway involved in the auricular component of the startle reflex is not well understood. We hypothesized that the auricular reflex is mediated by direct and indirect inputs from CRNs to the motoneurons responsible for pinna movement, which are located in the medial subnucleus of the facial motor nucleus (Mot7). To assess whether there is a direct connection between CRNs and auricular motoneurons in the rat, two neuronal tracers were used in conjunction: biotinylated dextran amine, which was injected into the cochlear nerve root, and Fluoro-Gold, which was injected into the levator auris longus muscle. Under light microscopy, close appositions were observed between axon terminals of CRNs and auricular motoneurons. The presence of direct synaptic contact was confirmed at the ultrastructural level. To confirm the indirect connection, biotinylated dextran amine was injected into the auditory-responsive portion of the caudal pontine reticular nucleus, which receives direct input from CRNs. The results confirm that the caudal pontine reticular nucleus also targets the Mot7 and that its terminals are concentrated in the medial subnucleus. Therefore, it is likely that CRNs innervate auricular motoneurons both directly and indirectly, suggesting that these connections participate in the rapid auricular reflex that accompanies the acoustic startle reflex. © 2008 Wiley-Liss, Inc.

Minociclina atenua os prejuízos motores em ratos submetidos à isquemia focal no córtex motor e expostos cronicamente ao etanol da adolescência à fase adulta

Segundo a Organização Mundial da Saúde, o consumo de álcool no mundo tornou-se um problema de saúde pública. Neste contexto, o Brasil figura na 63ª posição no mundo em consumo de álcool per capita para pessoas com 15 anos ou mais de idade. Além de seus efeitos sócio-econômicos, o etanol constitui um importante fator de risco na ocorrência de isquemias cerebrais. O consumo exacerbado desta droga colabora para o mau prognóstico, assim como para o possível tratamento de morbidades relacionadas ao acidente vascular cerebral. O objetivo deste estudo foi avaliar alterações neuromotoras após bloqueio da ativação micróglial com minociclina em ratos submetidos à isquemia focal no córtex motor, quando tratadas cronicamente com etanol da adolescência a fase adulta. Ratos receberam durante 55 dias, por gavagem, etanol (6,5 g/kg/dia, 22,5 p/v). No término destes 55 dias os animais foram submetidos à microinjeções do peptídeo vasoconstritor endotelina-1 (40 pmol), para indução de lesão isquêmica focal córtex motor. Os animais isquemiados foram tratados com minociclina recebendo duas doses diárias de 50 mg/kg nos primeiros dois dias, e mais cinco aplicações diárias únicas de 25 mg/kg, por via intraperitoneal, até o sétimo dia pós-indução isquêmica. Os testes comportamentais realizados foram campo aberto, plano inclinado e rota-rod. Os resultados demonstraram que os animais isquemiados e os expostos ao etanol e isquemiados apresentaram déficits motores em todos os testes comportamentais. Entretanto, o tratamento com minociclina foi capaz de reverte-los, possibilitando melhor desempenho em todos os testes aplicados. Os resultados sugerem que a minociclina foi capaz de reverter os danos motores ocasionados pelo acidente vascular cerebral, mesmo em presença do etanol. O exato mecanismo envolvido neste processo necessita ser investigado em pesquisas futuras.

Single Intranasal Administration of 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridine in C57BL/6 Mice Models Early Preclinical Phase of Parkinson`s Disease

Many studies have shown that deficits in olfactory and cognitive functions precede the classical motor symptoms seen in Parkinson`s disease (PD) and that olfactory testing may contribute to the early diagnosis of this disorder. Although the primary cause of PD is still unknown, epidemiological studies have revealed that its incidence is increased in consequence of exposure to certain environmental toxins. In this study, most of the impairments presented by C57BL/6 mice infused with a single intranasal (i.n.) administration of the proneurotoxin 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) (1 mg/nostril) were similar to those observed during the early phase of PD, when a moderate loss of nigral dopamine neurons results in olfactory and memory deficits with no major motor impairments. Such infusion decreased the levels of the enzyme tyrosine hydroxylase in the olfactory bulb, striatum, and substantia nigra by means of apoptotic mechanisms, reducing dopamine concentration in different brain structures such as olfactory bulb, striatum, and prefrontal cortex, but not in the hippocampus. These findings reinforce the notion that the olfactory system represents a particularly sensitive route for the transport of neurotoxins into the central nervous system that may be related to the etiology of PD. These results also provide new insights in experimental models of PD, indicating that the i.n. administration of MPTP represents a valuable mouse model for the study of the early stages of PD and for testing new therapeutic strategies to restore sensorial and cognitive processes in PD.

Émergence du moi cérébral de Theodor Meynert à Antonio Damasio = Emergence of the cerebral self, from Theodor Meynert to Antonio Damasio

Antonio Damasio's works have brought emotions into line with current trends in neuroscience. They are conceived as the addition, to a perception, of the somatic effects it has induced. Nevertheless, this continuous and relatively steady process of body perception has also led to the less-known hypothesis of the "neural self." Behind the explicit and apparently contradictory reference to William James and Sigmund Freud, there lies a common source: Theodor Meynert's conception of a "cortical self." Our aim is to enlight a stream unified around what we call here "cerebral self." The Self is thus considered as the cerebral projection or presentation of the body. The specificity of this notion is particularly highlighted by its confrontation to the closely, yet disembodied, notion of "cerebral subject.". Pour citer cette revue : Psychiatr. Sci. Hum. Neurosci. 9 (2011).

Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

Effets d’un entraînement neuromoteur et d’un entraînement aérobie sur les fonctions exécutives chez l’enfant

Les études des effets de l’activité physique sur la cognition humaine et animale ne permettent pas de clarifier si ces effets sont spécifiques au type d’exercice pratiqué et si les gains cognitifs pour un cerveau en développement sont globaux ou exclusifs à certaines fonctions cognitives. Considérant le circuit nerveux entre le cervelet et le cortex préfrontal dorsolatéral, nous croyons qu’un entraînement neuromoteur stimulant les fonctions motrices du cervelet améliorera les fonctions exécutives associées au cortex préfrontal. Comme l’entraînement aérobie a affecté positivement différentes fonctions cognitives dans des études précédentes, nous croyons que ce type d’exercice améliorera les fonctions exécutives et la mémoire à long-terme. Trois classes de sixième année (âge moyen = 11,4 ans) ont été aléatoirement assignées aux groupes neuromoteur (n=22), aérobie (n=19) et contrôle (n=15). Nous nous sommes assurés que l’entraînement neuromoteur ne stimulait aucunement la capacité aérobie et que l’entraînement aérobie n’améliorait aucune habileté motrice. Les entraînements pour les deux groupes expérimentaux consistaient en 30 minutes d’activités par jour d’école pendant les heures de classe, pour 10 semaines ; le groupe contrôle suivait le programme scolaire régulier. Des tests moteurs et cognitifs ont été administrés avant et après l’intervention. Une série d’ANOVAs a révélé que l’entraînement neuromoteur avait amélioré la fluence verbale avec un effet marginal sur la génération de verbe, deux fonctions exécutives associées au circuit fronto-cérébelleux, et que l’entraînement aérobie avait mené à une amélioration distincte de la fluence verbale. Ainsi, nos résultats démontrent que les améliorations des fonctions exécutives sont spécifiques à chaque entraînement pratiqué.

Contrôle cortico-spinal des mouvements volontaires du coude

Il existe plusieurs théories du contrôle moteur, chacune présumant qu’une différente variable du mouvement est réglée par le cortex moteur. On trouve parmi elles la théorie du modèle interne qui a émis l’hypothèse que le cortex moteur programme la trajectoire du mouvement et l’activité électromyographique (EMG) d’une action motrice. Une autre, appelée l’hypothèse du point d’équilibre, suggère que le cortex moteur établisse et rétablisse des seuils spatiaux; les positions des segments du corps auxquelles les muscles et les réflexes commencent à s’activer. Selon ce dernier, les paramètres du mouvement sont dérivés sans pré-programmation, en fonction de la différence entre la position actuelle et la position seuil des segments du corps. Pour examiner de plus près ces deux théories, nous avons examiné l’effet d’un changement volontaire de l’angle du coude sur les influences cortico-spinales chez des sujets sains en employant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) par-dessus le site du cortex moteur projetant aux motoneurones des muscles du coude. L’état de cette aire du cerveau a été évalué à un angle de flexion du coude activement établi par les sujets, ainsi qu’à un angle d’extension, représentant un déplacement dans le plan horizontal de 100°. L’EMG de deux fléchisseurs du coude (le biceps et le muscle brachio-radial) et de deux extenseurs (les chefs médial et latéral du triceps) a été enregistrée. L’état d’excitabilité des motoneurones peut influer sur les amplitudes des potentiels évoqués moteurs (MEPs) élicitées par la TMS. Deux techniques ont été entreprises dans le but de réduire l’effet de cette variable. La première était une perturbation mécanique qui raccourcissait les muscles à l'étude, produisant ainsi une période de silence EMG. La TMS a été envoyée avec un retard après la perturbation qui entraînait la production du MEP pendant la période de silence. La deuxième technique avait également le but d’équilibrer l’EMG des muscles aux deux angles du coude. Des forces assistantes ont été appliquées au bras par un moteur externe afin de compenser les forces produites par les muscles lorsqu’ils étaient actifs comme agonistes d’un mouvement. Les résultats des deux séries étaient analogues. Un muscle était facilité quand il prenait le rôle d’agoniste d’un mouvement, de manière à ce que les MEPs observés dans le biceps fussent de plus grandes amplitudes quand le coude était à la position de flexion, et ceux obtenus des deux extenseurs étaient plus grands à l’angle d’extension. Les MEPs examinés dans le muscle brachio-radial n'étaient pas significativement différents aux deux emplacements de l’articulation. Ces résultats démontrent que les influences cortico-spinales et l’activité EMG peuvent être dissociées, ce qui permet de conclure que la voie cortico-spinale ne programme pas l’EMG à être générée par les muscles. Ils suggèrent aussi que le système cortico-spinal établit les seuils spatiaux d’activation des muscles lorsqu’un segment se déplace d’une position à une autre. Cette idée suggère que des déficiences dans le contrôle des seuils spatiaux soient à la base de certains troubles moteurs d’origines neurologiques tels que l’hypotonie et la spasticité.

Cognitive, Mood, and Electroencephalographic Effects of Noninvasive Cortical Stimulation With Weak Electrical Currents

Objectives: The use of noninvasive cortical electrical stimulation with weak currents has significantly increased in basic and clinical human studies. Initial, preliminary studies with this technique have shown encouraging results; however, the safety and tolerability of this method of brain stimulation have not been sufficiently explored yet. The purpose of our study was to assess the effects of direct current (DC) and alternating current (AC) stimulation at different intensities in order to measure their effects on cognition, mood, and electroencephalogram. Methods: Eighty-two healthy, right-handed subjects received active and sham stimulation in a randomized order. We conducted 164 ninety-minute sessions of electrical stimulation in 4 different protocols to assess safety of (1) anodal DC of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC); (2) cathodal DC of the DLPFC; (3) intermittent anodal DC of the DLPFC and; (4) AC on the zygomatic process. We used weak currents of 1 to 2 mA (for DC experiments) or 0.1 to 0.2 mA (for AC experiment). Results: We found no significant changes in electroencephalogram, cognition, mood, and pain between groups and a low prevalence of mild adverse effects (0.11% and 0.08% in the active and sham stimulation groups, respectively), mainly, sleepiness and mild headache that were equally distributed between groups. Conclusions: Here, we show no neurophysiological or behavioral signs that transcranial DC stimulation or AC stimulation with weak currents induce deleterious changes when comparing active and sham groups. This study provides therefore additional information for researchers and ethics committees, adding important results to the safety pool of studies assessing the effects of cortical stimulation using weak electrical currents. Further studies in patients with neuropsychiatric disorders are warranted.

Cortical mapping with navigated transcranial magnetic stimulation in low-grade glioma surgery

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a promising method for both investigation and therapeutic treatment of psychiatric and neurologic disorders and, more recently, for brain mapping. This study describes the application of navigated TMS for motor cortex mapping in patients with a brain tumor located close to the precentral gyrus. Materials and methods: In this prospective study, six patients with low-grade gliomas in or near the precentral gyrus underwent TMS, and their motor responses were correlated to locations in the cortex around the lesion, generating a functional map overlaid on three-dimensional magnetic resonance imaging (MRI) scans of the brain. To determine the accuracy of this new method, we compared TMS mapping with the gold standard mapping with direct cortical electrical stimulation in surgery. The same navigation system and TMS-generated map were used during the surgical resection procedure. Results: The motor cortex could be clearly mapped using both methods. The locations corresponding to the hand and forearm, found during intraoperative mapping, showed a close spatial relationship to the homotopic areas identified by TMS mapping. The mean distance between TMS and direct cortical electrical stimulation (DES) was 4.16 +/- 1.02 mm (range: 2.56-5.27 mm). Conclusion: Preoperative mapping of the motor cortex with navigated TMS prior to brain tumor resection is a useful presurgical planning tool with good accuracy.

Non-invasive Detection of Cortical Control Signals for Brain-Computer Interfaces

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-05