反復指の屈曲の皮質効果 - vs拡張抵抗性追跡運動：TMS研究

繰り返し運動活動の皮質効果は一般にタスク固有であると考えられていますが、これらの効果を調節するタスクパラメーターは不完全に理解されています。屈筋と伸筋の筋肉の神経制御に違いがあるため、関心のある運動課題に関与する筋肉の種類が1つの重要なパラメーターである可能性があります。さらに、それがプライムムーバーであるかどうかなど、各筋肉がタスクで果たす役割は、もう1つの潜在的に重要なタスクパラメーターです。本研究では、伸筋（EDC）または屈筋Digitorum sufricialis（FDS）を使用してロボット波形追跡タスクを実行する健康なボランティアで使用依存性皮質可塑性を調べました。経頭蓋磁気刺激を使用して、柔軟性脊髄脊髄ニューロン（それぞれSICI（L）およびSICI（H））の皮質脊髄興奮性（CE）および短期間皮質内阻害を測定し、屈曲または伸長耐性の指追跡の前後の皮質脊髄ニューロン（それぞれSICI（L）およびSICI（H））を測定しましたタスク。追跡タスクの繰り返しパフォーマンスの後、EDCを標的とするSICI（L）が大幅に減少しましたが、CEターゲティングEDCの変更は観察されませんでした。対照的に、FDSで逆パターンが観察されました。CEの大幅な増加は、SICI（L）に変化がありません。また、この効果は統計的有意性に達しませんでしたが、SICI（H）をターゲットにする傾向がありました。私たちは、同じタスクを実行する外因性指屈筋と伸筋筋との間に使用依存可塑性のパターンに違いがあると結論付けます。

While the cortical effects of repetitive motor activity are generally believed to be task specific, the task parameters that modulate these effects are incompletely understood. Since there are differences in the neural control of flexor vs. extensor muscles, the type of muscles involved in the motor task of interest may be one important parameter. In addition, the role each muscle plays in the task, such as whether or not it is the prime mover, is another potentially important task parameter. In the present study, use-dependent cortical plasticity was examined in healthy volunteers performing a robotic waveform tracking task with either the extensor digitorum communis (EDC) or flexor digitorum superficialis (FDS) acting as the prime mover. Transcranial magnetic stimulation was used to measure corticospinal excitability (CE) and short-interval intracortical inhibition of lower and higher threshold corticospinal neurons (SICI(L) and SICI(H), respectively) before and after a flexion- or extension-resisted finger tracking task. After repetitive performance of the tracking task, there was a significant decrease in SICI(L) targeting the EDC, while no change in CE targeting EDC was observed. In contrast, the reverse pattern was observed in the FDS: a significant increase in CE with no change in SICI(L). There was also a tendency toward increased SICI(H) targeting whichever muscle was acting as the prime mover, although this effect did not reach statistical significance. We conclude that there is a difference in patterns of use-dependent plasticity between extrinsic finger flexor and extensor muscles performing the same task.