Volume 10, No. 2

Authors: Šarabon, Nejc

Transcranial magnetic stimulation offers new possibilities for the study of motor control

Transkranialna magnetna stimulacija odpira nove možnosti za raziskovanje kontrole gibanja

Abstract (English)

Since its introduction in 1985, transcranial magnetic stimulation has been used as a tool for non-invasive exploration of motor control in humans. This paper reviews transcranial magnetic motor cortical stimulation as a revolutionary research tool in neurophysiology and its wider application. Historical facts on

the development of magnetic nerve stimulation are first presented, followed by the basic physical and physiological mechanisms underlying this stimulation. The core of the paper provides an overview of the methods and measurements of transcranial magnetic stimulation paradigms, such as (i) central motor conduction time, (ii) threshold and amplitude of the motor potentials evoked by transcranial stimulation, (iii) input-output properties of the corticospinal tract, (iv) cortical brain mapping using transcranial stimulation, (v) cortical silent period, and (vi) intracortical inhibitory and facilitatory mechanisms tested by paired pulse paradigms. Finally, there is a discussion of the current knowledge of the application of transcranial magnetic stimulation in relation to neuromuscular potentiation, central fatigue, neural plasticity and sensorimotor integration. Proposals are put forward for potential novel applications of magnetic stimulation in sports science.

Keywords (English)

motor control, brain stimulation, transcranial magnetic stimulation, corticospinal excitability, plasticity, central fatigue.

Abstract (Slovenian)

Transkranialna magnetna stimulacija se od iznajdbe leta 1985 uporablja kot neinvazivna metoda za raziskovanje kontrole gibanja pri človeku. Ta članek podaja pregled transkranialne stimulacije možganske motorične skorje, ki se kot inovativno raziskovalno orodje uporablja v nevrofiziologiji ter njej sorodnih raziskovalnih področjih. Najprej je navedenih nekaj zgodovinskih dejstev o razvoju magnetne stimulacije živcev, čemur sledi razlaga fizikalnih in fizioloških mehanizmov stimulacije. Opisana so anatomska področja in prevodne poti, ki jih s to stimulacijsko tehniko testiramo. Jedro članka predstavlja pregled najpogostejših merilnih tehnik, pri katerih uporabljamo transkranialno magnetno stimulacijo. Kratko so pojasnjeni: (i) centralni motorični prevodni čas; (ii) prag in amplituda motoričnih potencialov vzbujenih s transkranialno stimulacijo; (iii) vhodno-izhodne lastnosti kortikospinalnega trakta; (iv) določanje topografskih možganskih map z uporabo transkranialne stimulacije, (v) obdobje tišine možganske skorje in; (vi) znotrajmožganska inhibicija in facilitacija, ki ju testiramo s tehniko parnih magnetnih dražljajev. Skozi živčno-mišično potenciacijo, centralno utrujenost, plastičnost živčnega sistema in senzomotorično integracijo, sklenemo uporabo transkranialne magnetne stimulacije na področju športne znanosti. Na koncu so podane nekatere sugestije za bodočo uporabo transkranialne magnetne stimulacije pri proučevanju kontrole giba

Keywords (Slovenian)

kontrola gibanja, možganska stimulacija, transkranialna magnetna stimulacija, kortikospinalna vzdražnost, plastičnost, centralna utrujenost.

Complete article in PDF format

complete article