Name: a simple non-invasive method for temporary knockdown of upper limb proprioception
Uploaded: 2018-03-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception at JoVE.com

Os autores gostaria de reconhecer Jon Nelson PhD, PT, para a realização da análise para confirmar a frequência de vibração do vibrador usado neste protocolo.

O Conselho de revisão institucional na faculdade de St Scholastica aprovou o estudo sob as quais este protocolo foi desenvolvido e testado.
Nota: As especificações do fabricante do vibrador usado neste protocolo indicaram que a frequência na 'alta' foi 11,00 rpm (183,3 Hz). Esta frequência foi confirmada usando uma amostra de dados de vibração coletados através de uma entrada de um amplificador diferencial de amostragem de 2 kHz. O período médio do sinal foi 5,56 x 10-3 s, o que equivale a 180 Hz. Em indivíduos com doença de Raynaud, a vibração pode causar fenômeno de Raynaud, uma vasoconstrição temporária no local da aplicação, que pode últimos minutos a horas e pode ser acompanhada por dormência, dor ou coceira. 23 A Figura 1 mostra um exemplo de fenômeno de Raynaud, causado pela vibração semelhante ao utilizado no presente protocolo. Potenciais participantes devem ser selecionados para doença de Raynaud antes de participar no presente protocolo.
1. propriocepção "knockdown" protocolo:
<ol><li>Reunir a caneta, vibrador 183 Hz, cinta larga de 2,5 polegadas e uma faixa de borracha (veja a Tabela de materiais).</li>
	<li>Palpe o nervo ulnar no sulco ulnar da extremidade superior sendo testado.<ol>
<li>Coloque uma marca "x" na pele sobre o sulco ulnar superior apenas para a linha entre o processo do olécrano do úmero e epicôndilo medial da ulna. Nota: A Figura 2 mostra esta localização no dorso do cotovelo.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Coloque a cabeça do vibrador em local marcado com o punho do massageador superior à cabeça.<ol>
<li>Aplica a cinta larga em torno do punho parte do vibrador e braço do participante.</li>
		<li>Coloque o elástico em volta do pescoço da cabeça do vibrador e braço do participante segura vibrador a cabeça no lugar e manter contato entre a pele do participante e a cabeça do vibrador, assegurando que o elástico é um tamanho adequado para manter a cabeça contra a pele, mas não para restringir o movimento ou a circulação.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Pergunta o participante a dobrar e endireitar o seu cotovelo. Ele/ela deve se sentir sem interferência de correias. Se ele/ela relata a interferência, ajuste as correias e elástico para que seja assegurada a liberdade de movimento.</li>
	<li>Ligue o vibrador no máximo, aguarde 2 min (baseado em dados não publicados).<ol>
<li>Realizar uma medida de desempenho de propriocepção (resultados da versão tablet do BKT são apresentados aqui) com o vibrador com alta durante a duração do teste<ol>
<li>Conduza o BKT. Assento do participante em uma cadeira de altura padrão (altura do assento de 18 polegadas), em uma mesa de altura padrão (altura de 29 polegadas), com sua visão obstruída do tablet usando uma cortina. Sente-se em frente do participante.</li>
			<li>Guia do dedo indicador de participantes, realizado na falange distal, desde o início da linha até o fim da linha (alvo) e volta para o início da linha. Solte o dedo do participante e instruí-los a tocar o alvo. Complete 20 ensaios com cada membro superior.</li>
			<li>Atribua notas dos participantes para cada membro superior como o erro absoluto médio (distância do alvo) em centímetros.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Realizar medidas psicofísicas (tais como o VDT) imediatamente após a remoção do estímulo da vibração. Nota: Nos resultados apresentados, a duração do estímulo da vibração antes o VDT foi 5 ± 1 minuto.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. vibração deteccao de Threshold (adaptado de13)
<ol><li>Reunir o diapasão de 128 Hz, um cronômetro, livro-texto (fornece uma superfície firme ainda compatível com que atacar o diapasão), tabela (29 polegadas de altura), cadeira padrão (altura do assento de 18 polegadas), fita adesiva e caneta.<ol>
<li>Crie um quadrado de ½ polegada de 1 ½ polegada x 1 sobre o livro didático usando fita adesiva para ser usado como um destino para consistência em golpear o diapasão.</li>
		<li>Usando um marcador permanente, cor de fundo 1 mm da haste do diapasão (esta marca será usada para padronizar a pressão de aplicação do diapasão durante o teste).</li>
		<li>Assento do participante na cadeira à mesa. Pergunte a / ele estender o antebraço da extremidade sendo testado supinada e completamente, apoie-o sobre a mesa, incluindo o cotovelo. Peça-lhes para relaxar nas extremidades. Nota: O examinador deve estar sentado em frente ao participante.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Marca um ponto na pele sobre o tendão do bíceps distal, cerca de 1 cm superior à prega do cotovelo.<ol>
<li>Coloca o livro na borda da mesa mais próxima ao participante, entre os cotovelos do participante.</li>
		<li>Dizer: "Isto é um teste da sua capacidade de detectar a vibração. Agora vou colocar este diapasão no seu tendão do bíceps. Por favor me diga se você sente qualquer vibração, em seguida, dizer 'Agora' imediatamente quando desaparece a sensação de vibração. Este procedimento será repetido 3 vezes em cada braço."</li>
	</ol>
</li>
	<li>Certifique-se de que os discos nas extremidades de cada pino do diapasão são apertados antes do início. Se eles estão soltos vão rattle e reduzir a duração da ressonância do diapasão fazendo o teste confiável.<ol>
<li>Segure a haste do diapasão livremente entre o polegar e o dedo indicador e golpeá-la no livro dentro o quadrado alvo com força suficiente para produzir ressonância.<ol>
<li>Imediatamente após a marcante, coloque diapasão sobre o local de teste, usando pressão suficiente para deprimir a pele e esconder a banda de 1 mm sobre o diapasão de visão. Nota: A Figura 3 mostra o diapasão sobre o bíceps distal local de teste do tendão utilizado neste protocolo.</li>
			<li>Usando o cronômetro, quantificar o tempo de colocação do diapasão sobre pele do participante até o participante não se sente mais vibração (diz 'Agora').</li>
		</ol>
</li>
		<li>Repita mais duas vezes no mesmo braço para um total de três julgamentos.<ol>
<li>Calcule o tempo médio para o desaparecimento do estímulo de vibração do outro lado os três ensaios para determinar o limite de deteção de vibração (VDT).</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Dukelow, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+limb+position+sense+following+stroke.">Quantitative assessment of limb position sense following stroke.</a> Neurorehabilitation and neural repair. 24, 178 (2010).</li><li>Cappello, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-aided+assessment+of+wrist+proprioception.">Robot-aided assessment of wrist proprioception.</a> Frontiers in human neuroscience. 9, (2015).</li><li>Han, J., Waddington, G., Adams, R., Anson, J., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+proprioception:+a+critical+review+of+methods.">Assessing proprioception: a critical review of methods.</a> Journal of Sport and Health Science. 5, 80-90 (2016).</li><li>Goble, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proprioceptive+acuity+assessment+via+joint+position+matching:+from+basic+science+to+general+practice.">Proprioceptive acuity assessment via joint position matching: from basic science to general practice.</a> Physical therapy. 90, 1176-1184 (2010).</li><li>Meyer, S., Karttunen, A. H., Thijs, V., Feys, H., Verheyden, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+somatosensory+deficits+in+the+arm+and+hand+relate+to+upper+limb+impairment,+activity,+and+participation+problems+after+stroke?+A+systematic+Review.">How do somatosensory deficits in the arm and hand relate to upper limb impairment, activity, and participation problems after stroke? A systematic Review.</a> Physical Therapy. 94, (2014).</li><li>Elangovan, N., Herrmann, A., Konczak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+proprioceptive+function:+evaluating+joint+position+matching+methods+against+psychophysical+thresholds.">Assessing proprioceptive function: evaluating joint position matching methods against psychophysical thresholds.</a> Physical therapy. 94, 553 (2014).</li><li>Aman, J. E., Elangovan, N., Yeh, I. L., Konczak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effectiveness+of+proprioceptive+training+for+improving+motor+function:+a+systematic+review.">The effectiveness of proprioceptive training for improving motor function: a systematic review.</a> Frontiers in human neuroscience. 8, (2014).</li><li>Thiemann, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+post-movement+and+sensory+processing+disentangled+by+temporary+deafferentation.">Cortical post-movement and sensory processing disentangled by temporary deafferentation.</a> Neuroimage. 59, 1582-1593 (2012).</li><li>Furmanek, M. P., S&#322;omka, K., Juras, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+cryotherapy+on+proprioception+system.">The effects of cryotherapy on proprioception system.</a> BioMed research international. 2014, (2014).</li><li>Costello, J. T., Donnelly, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryotherapy+and+joint+position+sense+in+healthy+participants:+a+systematic+review.">Cryotherapy and joint position sense in healthy participants: a systematic review.</a> Journal of athletic training. 45, 306-316 (2010).</li><li>Weerakkody, N., Mahns, D., Taylor, J., Gandevia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairment+of+human+proprioception+by+high-frequency+cutaneous+vibration.">Impairment of human proprioception by high-frequency cutaneous vibration.</a> The Journal of physiology. 581, 971-980 (2007).</li><li>Boucher, J. A., Normand, M. C., Boisseau, &. #. 2. 0. 1. ;., Descarreaux, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+control+during+peripheral+muscle+vibration:+An+experimental+study.">Sensorimotor control during peripheral muscle vibration: An experimental study.</a> Journal of manipulative and physiological therapeutics. 38, 35-43 (2015).</li><li>Rolke, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+sensory+testing:+a+comprehensive+protocol+for+clinical+trials.">Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials.</a> European Journal of Pain. 10, 77-77 (2006).</li><li>Ayres, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+integration+and+praxis+test+(SIPT).">Sensory integration and praxis test (SIPT).</a> Los Angeles, Western Psychological Services. , (1989).</li><li>Dunn, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensation+assessment+using+the+NIH+Toolbox.">Somatosensation assessment using the NIH Toolbox.</a> Neurology. 80, S41-S44 (2013).</li><li>Dunn, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Change+in+Somatosensation+Across+the+Lifespan.">Measuring Change in Somatosensation Across the Lifespan.</a> American Journal of Occupational Therapy. 69, 6903290020p6903290021-6903290020p6903290029 (2015).</li><li>Witchalls, J., Blanch, P., Waddington, G., Adams, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+functional+deficits+associated+with+increased+risk+of+ankle+injuries:+a+systematic+review+with+meta-analysis.">Intrinsic functional deficits associated with increased risk of ankle injuries: a systematic review with meta-analysis.</a> Br J Sports Med. 46, 515-523 (2012).</li><li>Borstad, A. L., Nichols-Larson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+and+treating+Higher-level+Somatosensory+Impairments+Post+Stroke.">Assessing and treating Higher-level Somatosensory Impairments Post Stroke.</a> Topics in Stroke Rehabilitation. 21, 290-295 (2014).</li><li>Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., Hudspeth, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of neural science. 4, (2000).</li><li>Goodwin, G. M., Mccloskey, D. I., Matthews, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contribution+of+muscle+afferents+to+keslesthesia+shown+by+vibration+induced+illusionsof+movement+and+by+the+effects+of+paralysing+joint+afferents.">The contribution of muscle afferents to keslesthesia shown by vibration induced illusionsof movement and by the effects of paralysing joint afferents.</a> Brain. 95, 705-748 (1972).</li><li>Burke, D., Hagbarth, K. E., L&#246;fstedt, L., Wallin, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+responses+of+human+muscle+spindle+endings+to+vibration+of+non-contracting+muscles.">The responses of human muscle spindle endings to vibration of non-contracting muscles.</a> The Journal of physiology. 261, 673-693 (1976).</li><li>Roll, J., Vedel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinaesthetic+role+of+muscle+afferents+in+man,+studied+by+tendon+vibration+and+microneurography.">Kinaesthetic role of muscle afferents in man, studied by tendon vibration and microneurography.</a> Experimental Brain Research. 47, 177-190 (1982).</li><li>Wigley, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raynaud's+phenomenon.">Raynaud's phenomenon.</a> New England Journal of Medicine. 347, 1001-1008 (2002).</li><li>Oldfield, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+assessment+and+analysis+of+handedness:+the+Edinburgh+inventory.">The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory.</a> Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).</li><li>Kito, T., Hashimoto, T., Yoneda, T., Katamoto, S., Naito, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+processing+during+kinesthetic+aftereffect+following+illusory+hand+movement+elicited+by+tendon+vibration.">Sensory processing during kinesthetic aftereffect following illusory hand movement elicited by tendon vibration.</a> Brain research. 1114, 75-84 (2006).</li><li>Carey, L. M., Oke, L. E., Matyas, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+limb+position+sense+after+stroke:+a+quantitative+test+for+clinical+use.">Impaired limb position sense after stroke: a quantitative test for clinical use.</a> Arch.Phys.Med.Rehabil. 77, 1271-1278 (1996).</li><li>Roll, J., Vedel, J., Ribot, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alteration+of+proprioceptive+messages+induced+by+tendon+vibration+in+man:+a+microneurographic+study.">Alteration of proprioceptive messages induced by tendon vibration in man: a microneurographic study.</a> Experimental brain research. 76, 213-222 (1989).</li><li>Calvin-Figui&#232;re, S., Romaigu&#232;re, P., Roll, J. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relations+between+the+directions+of+vibration-induced+kinesthetic+illusions+and+the+pattern+of+activation+of+antagonist+muscles.">Relations between the directions of vibration-induced kinesthetic illusions and the pattern of activation of antagonist muscles.</a> Brain research. 881, 128-138 (2000).</li><li>Fallon, J. B., Macefield, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibration+sensitivity+of+human+muscle+spindles+and+Golgi+tendon+organs.">Vibration sensitivity of human muscle spindles and Golgi tendon organs.</a> Muscle &amp; nerve. 36, 21-29 (2007).</li><li>Seizova-Cajic, T., Smith, J. L., Taylor, J. L., Gandevia, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proprioceptive+movement+illusions+due+to+prolonged+stimulation:+reversals+and+aftereffects.">Proprioceptive movement illusions due to prolonged stimulation: reversals and aftereffects.</a> PloS one. 2, e1037 (2007).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Este protocolo fornece um método para derrubar a propriocepção humana no membro superior. Através de 20 participantes saudáveis o efeito proprioceptivo nocaute foi grande medida pelo VDT uma medida psicofísica da sensibilidade pensado para refletir a transmissão do axônio aferente Aα. O VDT foi medido tão rapidamente quanto possível após a remoção da vibração, quando a descarga aferente Aα é reduzida. 25 o efeito do presente protocolo em erro em chegar a um destino com oclusão v...

De todos os colaboradores para o controle neural do movimento, propriocepção pode ser o menos bem medidos. Medidas de investigação de propriocepção utilizando equipamentos especializados recentemente alcançaram confiabilidade, validade e precisão; 1 , 2 , 3 em contraste, medidas clínicas de propriocepção, o mais comum sendo a posição de teste de sentido de um membro,4 tem baixa resolução, estão contaminados por outras modalidades sensoriais,4 e pobres ou não publicadas propriedades psicométricas. 5 novas medidas precisas e confiáveis de propriocepção são necessários para elucidar mecanismos centrais e periféricos de controle proprioceptiva,3 para o diagnóstico clínico de deficiência e para medir os resultados de treinamento proprioceptivo. 2 , 5 , 6 , 7 para este fim, um método simples, não-invasivo de prejudicar temporariamente ou propriocepção 'nocaute' é necessário.
Proprioceptivo nocaute em seres humanos saudáveis permite que os pesquisadores inferir o papel da função proprioceptiva em uma tarefa sensório-motor, que é útil para informar o desenvolvimento e a validação das medidas padronizadas. Modelos "knockdown" tem duas vantagens principais sobre estudar os humanos com propriocepção prejudicada. A primeira é a disponibilidade do participante; indivíduos com comprometimento da propriocepção não são facilmente acessíveis para muitos pesquisadores. Em segundo lugar, ao contrário na vivo imparidade de propriocepção, modelos "knockdown" podem permitir que a capacidade de controlar o grau de comprometimento entre os participantes.
Atuais métodos publicados de nocaute de propriocepção temporário do membro superior são invasivos, impraticável ou desconfortável para o participante. Injeções anestésicas, enquanto relativamente seguro, exigem conhecimentos técnicos e podem ser consideradas invasivas por alguns participantes da pesquisa. Isquêmicos bloqueios causam desconforto e um exame de sangue para triagem de distúrbios antes da sua aplicação de coagulação é praticado. 8 a crioterapia também causa desconforto. O tempo médio de aplicação de crioterapia impactar a propriocepção é 20,3 ± 5,3 min.9 uma vez que a crioterapia é removida, permanece uma janela breve em que para medir a propriocepção antes de reaquecimento, que podem contribuir para o efeito inconsistente de crioterapia no senso de posição articular. 10 vibração de alta frequência (300 Hz) foi usada com sucesso para reduzir a acuidade proprioceptiva em uma tarefa de detecção de movimento do dedo; o mecanismo foi relatado para ser induzida por corpúsculo de Pacini inibição da entrada de outros receptores cutâneos sensível de vibração. 11 recentemente, vibração de músculo sóleo (80 Hz) foi encontrada para diminuir a precisão de produção de força isométrica por distorcer a informação proprioceptiva. 12 no entanto, um método não-invasivo simples para queda temporária de propriocepção do membro superior não foi publicado.
A finalidade desse método é usar a vibração de alta frequência para propriocepção do membro superior temporariamente knockdown em adultos saudáveis. Nocaute foi confirmada usando duas medidas, o limite de deteção de vibração (VDT) e a versão tablet do breve teste cinestesia (tBKT). O VDT é uma medida psicofísica da sensibilidade pensada para refletir a transmissão do axônio aferente Aα. 13 desempenho proprioceptivo foi quantificado utilizando o tBKT que está em desenvolvimento em nosso laboratório. O breve teste de cinestesia (BKT), baseado no trabalho de Ayres,14 é um instrumento experimental que foi testado para mas não incluído em pilhas de núcleo do National Institutes of Health (NIH) caixa de ferramentas. 15 , 16 o BKT inclui três ensaios atingindo para cada membro superior. O tBKT inclui 20 ensaios atingindo por membro superior e está sendo desenvolvido com o objetivo de melhorar as propriedades psicométricas durante todo o ensaio original. O tBKT envolve uma entrada sensorial (orientação do examinador do membro superior ao alvo), processamento central (Lembre-se a localização espacial do alvo) e um motor de saída (a tentativa de localizar o alvo após orientação é removida), pensei ser necessário em uma medida de global desempenho proprioceptivo. 17 o VDT e as medições tBKT, representam níveis mais altos e baixos, respectivamente, na hierarquia somatossensorial,18 e, portanto, deve fornecer uma quantificação mais abrangente de propriocepção do que qualquer medida usada sozinha.
Dois mecanismos neurais relacionam mais estreitamente a acuidade proprioceptiva reduzida causada por vibração de alta frequência. Primeiro, os corpúsculos de Pacini são o Mecanorreceptor cutâneo, mais comumente associado com deteção de vibração. A vibração contínua usada neste protocolo provável eleva o limiar de sintonia do receptor de detecção de vibração baseado sobre o mecanismo neural de habituação a curto prazo no Aα e grupo de fibra β associado com os corpúsculos de Pacini. 19 o resultado fisiológico é que uma vibração da mesma intensidade e frequência, tais como 128 Hz utilizada no ensaio VDT, é sentida por uma duração mais curta. Em segundo lugar, acredita-se que os fusos musculares, através de fibras aferentes Aα, código comprimento do músculo imprecisamente seguindo a vibração de alta frequência, resultando em informações proprioceptivas distorcidas, como evidenciado pela precisão reduzida durante a reprodução de força,12 ilusão de movimento,20,21 e cinestesia reduzida. 22

<table><tbody><tr><td>Pure Enrichment-Massage Mini with Built in USB Rechargeable Battery</td><td>ebay</td><td>None</td><td>183 Hz cordless vibrator, 7 inches total length including handle</td></tr><tr><td>Chattanooga 2.5 inch velcro strap&amp;nbsp;</td><td>ebay</td><td>None</td><td>used to secure vibrator to arm</td></tr><tr><td>Tuning Fork C128 ENT Surgical Medical Instruments Exam Diagnostic Tools</td><td>ebay</td><td>None</td><td>Used in VDT</td></tr><tr><td>Handheld Digital stop watch</td><td>ebay</td><td>None</td><td>Used to time VDT</td></tr><tr><td>Universal Rubber Bands Size 33, 3 1/2 x 1/8 inch</td><td>ebay</td><td>Universal - UNV00433</td><td>used to secure vibrator head to arm</td></tr><tr><td>Instructions to build Visual Screen were published here: https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/video/53178/design-fabrication-administration-hand-active-sensation-test&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a simple non-invasive method for temporary knockdown of upper limb proprioception

Propriocepção pode ser o menos bem medido de todos os colaboradores para o controle neural do movimento. Novas medidas precisas e confiáveis de propriocepção são necessários para o diagnóstico clínico de deficiência e para medir os resultados de treinamento proprioceptivo. A finalidade desse método não-invasivo, simples é a propriocepção do membro superior temporariamente knockdown em adultos saudáveis, de forma que seria útil para o desenvolvimento e teste de medidas de propriocepção do membro superior. Modelos "knockdown" tem duas vantagens principais sobre estudar os humanos com propriocepção prejudicada: disponibilidade do participante e a capacidade de controlar o grau de comprometimento entre os participantes. Atuais métodos publicados de nocaute de propriocepção temporário do membro superior, tais como bloqueios de nervos isquêmicos e crioterapia, são invasivas, impraticável ou desconfortável para o participante. Aqui, vibração sobre o sulco ulnar foi usada para reduzir a propriocepção do membro superior. Vibração de alta frequência pode reduzir acuidade proprioceptiva, inibindo a entrada do corpúsculo de Pacini-induzida. O efeito de vibração utilizado neste protocolo foi confirmado usando duas medidas quantitativas. Este método era simples de administrar, práticos e confortáveis para os participantes.

Usando o protocolo apresentado aqui, testamos 20 adultos saudáveis, 8 eram do sexo masculino (média de idade (SD) = 32,5 (12,5) anos; 19 direito-e 1 esquerda-entregue). Os participantes não tiveram nenhuma patologia conhecida, envolvendo as extremidades superiores. Lateralidade foi avaliada por meio do inventário de lateralidade de Edimburgo. 24 participantes do estudo relataram sem efeitos adversos.
...

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception at JoVE.com

A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception

O objetivo do presente protocolo é demonstrar um método prático para interferir temporariamente com a propriocepção no membro superior de seres humanos saudáveis.

Um método não-invasivo simples para Knockdown temporária de propriocepção do membro superior

Proprioception may be the least well measured of all contributors to the neural control of movement. New precise, reliable measures of proprioception are ...

a-simple-non-invasive-method-for-temporary-knockdown-upper-limb

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

9.4K visualizações.  The College of St. Scholastica. O objetivo do presente protocolo é demonstrar um método prático para interferir temporariamente com a propriocepção no membro superior de seres humanos saudáveis.

Vídeo: A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception

Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

Comportamento

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

A tarefa de supinação de botão: Um método semi-automático para avaliar a função do Forelimb em ratos

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

A Standardized Method for Measurement of Elbow Kinesthesia

Proprioception is an important component of controlled movement. The threshold to detection of passive movement (TDPM) is a commonly used method for quantifying the proprioceptive submodality of kinesthesia in research settings. The TDPM paradigm has been found to be valid and reliable; however, the equipment and methods used for TDPM vary between studies. In particular, the research laboratory apparatuses for producing passive movement of an extremity are often custom designed by individual laboratories or inaccessible due to high cost. There is a need for a standardized, valid, and reliable method for measuring TDPM using readily available equipment. The purpose of this protocol is to provide a standardized method for measurement of TDPM at the elbow that is economical, easy to administer, and that produces quantitative results for measurement purposes in research-based settings. This method was tested on 20 healthy adults without neurological impairment, and eight adults with chronic stroke. The results obtained suggest this method is a reliable way to quantify elbow TDPM in healthy adults, and provides initial support for validity. Researchers seeking a balance between equipment affordability and measurement precision are most likely to find this protocol of benefit.

Here, we present a standardized method for measurement of elbow passive kinesthesia using the threshold to detection of passive movement (TDPM) that is appropriate for a research setting.

Um método padronizado para medição da cinestésia do cotovelo

Proprioception is an important component of controlled movement. The threshold to detection of passive movement (TDPM) is a commonly used method for ...

Measuring Contralateral Silent Period Induced by Single-Pulse Transcranial Magnetic Stimulation to Investigate M1 Corticospinal Inhibition

Contralateral silent period (cSP) is a period of suppression in the background electrical muscle activity captured by electromyography (EMG) after a motor evoked potential (MEP). To obtain this, an MEP is elicited by a suprathreshold transcranial magnetic stimulation (TMS) pulse delivered to the primary motor cortex (M1) of the target muscle selected, while the participant provides a standardized voluntary target muscle contraction. The cSP is a result of inhibitory mechanisms that occur after the MEP; it provides a broad temporal assessment of spinal inhibition in its initial ~50 ms, and cortical inhibition after. Researchers have tried to better understand the neurobiological mechanism behind the cSP to validate it as a potential diagnostic, surrogate, and predictive biomarker for different neuropsychiatric diseases. Therefore, this article describes a method to measure M1 cSP of lower and upper limbs, including a selection of target muscle, electrode placement, coil positioning, method of measuring voluntary contraction stimulation, intensity setup, and data analysis to obtain a representative result. It has the educational objective of giving a visual guideline in performing a feasible, reliable, and reproducible cSP protocol for lower and upper limbs and discussing practical challenges of this technique.

Contralateral silent period (cSP) assessment is a promising biomarker to index cortical excitability and treatment response. We demonstrate a protocol to assess cSP intended for studying M1 corticospinal inhibition of upper and lower limbs.

Mensuração do Período de Silêncio Contralateral Induzido por Estimulação Magnética Transcraniana de Pulso Único para Investigação da Inibição Corticoespinhal M1

Contralateral silent period (cSP) is a period of suppression in the background electrical muscle activity captured by electromyography (EMG) after a motor ...

Neurociência

Open-Source Real-Time Closed-Loop Electrical Threshold Tracking for Translational Pain Research

Nociceptors are a class of primary afferent neurons that signal potentially harmful noxious stimuli. An increase in nociceptor excitability occurs in acute and chronic pain conditions. This produces abnormal ongoing activity or reduced activation thresholds to noxious stimuli. Identifying the cause of this increased excitability is required for the development and validation of mechanism-based treatments. Single-neuron electrical threshold tracking can quantify nociceptor excitability. Therefore, we have developed an application to allow such measurements and demonstrate its use in humans and rodents. APTrack provides real-time data visualization and action potential identification using a temporal raster plot. Algorithms detect action potentials by threshold crossing and monitor their latency after electrical stimulation. The plugin then modulates the electrical stimulation amplitude using an up-down method to estimate the electrical threshold of the nociceptors. The software was built upon the Open Ephys system (V0.54) and coded in C++ using the JUCE framework. It runs on Windows, Linux, and Mac operating systems. The open-source code is available (<a data-saferedirecturl="https://www.google.com/url?q=https://github.com/Microneurography/APTrack&amp;source=gmail&amp;ust=1680789829274000&amp;usg=AOvVaw0nMk9J_EI2jUn8SlmC5JJm" href="https://github.com/Microneurography/APTrack" target="_blank">https://github.com/Microneurography/APTrack</a>). The electrophysiological recordings were taken from nociceptors in both a mouse skin-nerve preparation using the teased fiber method in the saphenous nerve and in healthy human volunteers using microneurography in the superficial peroneal nerve. Nociceptors were classified by their response to thermal and mechanical stimuli, as well as by monitoring the activity-dependent slowing of the conduction velocity. The software facilitated the experiment by simplifying the action potential identification through the temporal raster plot. We demonstrate real-time closed-loop electrical threshold tracking of single-neuron action potentials during&#160;in vivo&#160;human microneurography, for the first time, and during&#160;ex vivo&#160;mouse electrophysiological recordings of C-fibers and A&#948;-fibers. We establish proof of principle by showing that the electrical threshold of a human heat-sensitive C-fiber nociceptor is reduced by heating the receptive field. This plugin enables the electrical threshold tracking of single-neuron action potentials and allows the quantification of changes in nociceptor excitability.

APTrack is a software plugin developed for the Open Ephys platform that enables real-time data visualization and the closed-loop electrical threshold tracking of neuronal action potentials. We have successfully used this in microneurography for human C-fiber nociceptors and mouse C-fiber and A&#948;-fiber nociceptors.

Rastreamento de limiar elétrico de circuito fechado em tempo fechado de código aberto para pesquisa translacional da dor

Nociceptors are a class of primary afferent neurons that signal potentially harmful noxious stimuli. An increase in nociceptor excitability occurs in ...

Tratamento da dor do membro fantasma por estimulação remota transcraniana por corrente contínua

Using Home-based, Remotely Supervised, Transcranial Direct Current Stimulation for Phantom Limb Pain

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low-amplitude direct currents to alter cortical excitability. Previous trials have established the safety and tolerability of tDCS, and its potential to mitigate symptoms. However, the effects are cumulative, making it more difficult to have adherence to the treatment since frequent visits to the clinic or outpatient center are required. Moreover, the time needed for transportation to the center and the related expenses limit the accessibility of the treatment for many participants.
Following guidelines for remotely supervised transcranial direct current stimulation (RS-tDCS) implementation, we propose a protocol designed for remotely supervised and home-based participation that uses specific devices and materials modified for patient use, with real-time monitoring by researchers through an encrypted video conferencing platform. We have developed detailed instructional materials and structured training procedures to allow for self- or proxy-administration while supervised remotely in real time. This protocol has a specific design to have a series of checkpoints during training and execution of the visit. This protocol is currently in use in a large pragmatic study of RS-tDCS for phantom limb pain (PLP). In this article, we will discuss the operational challenges of conducting a home-based RS-tDCS session and show methods to enhance its efficacy with supervised sessions.

Autor em destaque: Insights sobre o procedimento de neuromodulação supervisionado remotamente para dor no membro fantasma

The goal of this study is to describe a protocol for the home-based delivery of remotely supervised transcranial direct current stimulation (RS-tDCS) conserving the standard procedures of in-clinic practice, including safety, reproducibility, and tolerability. The participants included will be patients with phantom limb pain (PLP).

Usando estimulação domiciliar transcraniana por corrente contínua supervisionada remotamente para dor em membros fantasmas

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low-amplitude direct currents to alter cortical ...

An Experimental Approach to Induce Trips in Lower-Limb Amputees

Reestablishing balance after a trip is challenging for lower-limb amputees and often results in a fall. The effectiveness of reestablishing balance following a trip depends on factors such as amputation level (transtibial or transfemoral) or which limb is tripped (prosthetic or sound/lead or trailing). Understanding the recovery responses can help identify strategies to avoid a trip becoming a fall and what trip-response functionality could be designed into a prosthesis. This study presents an experimental approach for inducing unexpected trips in individuals with amputation. Tripping was manually triggered by activating an electromagnetic device to raisea polypropylene wire to obstruct (bring to a near halt) theswinging limb during its mid-swing phase. A safety harness attached to a ceiling rail ensured participants did not hit the ground if they failed to reestablish balance following the trip (i.e., it prevented a fall from occurring). One transtibial amputee completed repeated walking trials in which a trip was induced around 1 out of 15 times to avoid it being anticipated. 3D kinematics were determined via two smartphones (60Hz) using the OpenCap software, highlighting that the experimental approach induced meaningful tripping/recovery responses dependent on which limb was tripped (prosthetic or sound). The presented methodology avoids using a rigid obstacle, potentially reducing the risk of injuries, and is inexpensive and easy to set up. Importantly it permits a trip to be unexpectedly introduced during the mid-swing phase of the gait and hence provides an approach for identifying real-world trip recovery responses. When tripping the sound limb, participants could &#39;disentangle&#39; from the trip-wire (post-trip) by plantarflexing the ankle, but such action was not possible when tripping the prosthetic limb.

<meta charset="utf8"></head><body>Uma abordagem experimental para induzir viagens em amputados de membros inferiores

An experimental approach was developed to induce trips in lower-limb amputees. The goal was to create unexpected trips and induce meaningful tripping/recovery responses. The kinematic data from one transtibial amputee confirmed that such an approach effectively elicits reactive trip recovery responses.

Uma abordagem experimental para induzir viagens em amputados de membros inferiores

Reestablishing balance after a trip is challenging for lower-limb amputees and often results in a fall. The effectiveness of reestablishing balance ...

Um método não-invasivo simples para Knockdown temporária de propriocepção do membro superior

Resumo

Explore mais vídeos

Capítulos neste vídeo

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

A tarefa de supinação de botão: Um método semi-automático para avaliar a função do Forelimb em ratos

Um método padronizado para medição da cinestésia do cotovelo

Mensuração do Período de Silêncio Contralateral Induzido por Estimulação Magnética Transcraniana de Pulso Único para Investigação da Inibição Corticoespinhal M1

Rastreamento de limiar elétrico de circuito fechado em tempo fechado de código aberto para pesquisa translacional da dor

Usando estimulação domiciliar transcraniana por corrente contínua supervisionada remotamente para dor em membros fantasmas

Usando estimulação domiciliar transcraniana por corrente contínua supervisionada remotamente para dor em membros fantasmas

Usando estimulação domiciliar transcraniana por corrente contínua supervisionada remotamente para dor em membros fantasmas

Uma abordagem experimental para induzir viagens em amputados de membros inferiores

Uma abordagem experimental para induzir viagens em amputados de membros inferiores