Pharmaco-TMS-EEG: Establishing a novel tool for measuring excitability in human cerebral cortex
Pharmaco-TMS-EEG:建立一种测量人类大脑皮层兴奋性的新工具
基本信息
- 批准号:318343452
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Pharmaco-TMS-EMG, i.e. the combination of neuropharmacology with transcranial magnetic stimulation (TMS) of motor cortex and recording of motor evoked potentials with electromyography (EMG) from a hand muscle has provided important insight to use TMS-EMG for differentiated non-invasive assessment of excitation and inhibition in motor cortex [Ziemann et al. 2015, Clin Neurophysiol 126:1847-68]. On this basis, TMS-EMG is being employed worldwide to detect abnormal excitability in neurological and psychiatric diseases. However, applications and gain of knowledge of TMS-EMG are significantly limited because recordings are made from a muscle (rather than from the brain) and assessment is restricted to motor cortex (no quantifiable responses with stimulation elsewhere). Recent advances in electroencephalography (EEG) amplifier technology allow now recordings of TMS-evoked responses directly from the brain. Therefore, TMS-EEG has a significant potential to overcome these limitations of currently practiced TMS-EMG technology. Focal TMS of primary motor cortex results reliably in TMS-evoked EEG potentials with reproducible latency and topology (e.g., P25, N45, P70, N100, and P180). However, the physiological mechanisms of these potentials are largely unknown. Therefore, observations of alterations of these potentials by experimental manipulation or in disease conditions remain, at present, at the descriptive level. We have started recently, to characterize these TMS-evoked EEG potentials by CNS active drugs. We could show for the first time that GABAAergic inhibition contributes to the N45 and GABABergic inhibition to the N100 [Premoli et al. 2014, J Neurosci 34:5603-12; Premoli et al. 2014, NeuroImage 103C:152-62]. To extend these data, and in analogy to a large body of previous work on pharmaco-TMS-EMG, we propose here a systematic pharmacological characterization of TMS-evoked EEG potentials. We will focus on CNS active drugs with specific modes of action in the glutamatergic and GABAergic system, and on blockers of voltage-gated ion channels. We expect from this research a novel, direct and therefore highly informative tool to assess excitability of the human cerebral cortex. This tool could, as soon as pharmaco-physiologically characterized, play an important role in the diagnostic assessment of abnormal brain excitability in neurological and psychiatric diseases.
Pharmaco-TMS-EMG,即神经药理学与运动皮层的经颅磁刺激(TMS)和用来自手部肌肉的肌电图(EMG)记录运动诱发电位的组合,为使用TMS-EMG对运动皮层的兴奋和抑制进行差异化非侵入性评估提供了重要见解[Ziemann et al. 2015,Clin Neurophysiol 126:1847-68]。在此基础上,TMS-EMG在世界范围内被用于检测神经和精神疾病的异常兴奋性。然而,TMS-EMG的应用和知识的获得受到显著限制,因为记录是从肌肉(而不是从大脑)进行的,并且评估仅限于运动皮层(在其他地方没有可量化的刺激反应)。脑电图(EEG)放大器技术的最新进展现在允许直接从大脑记录TMS诱发的反应。因此,TMS-EEG具有克服目前实践的TMS-EMG技术的这些局限性的显著潜力。初级运动皮层的局灶性TMS可靠地产生具有可再现的潜伏期和拓扑结构的TMS诱发的EEG电位(例如,P25、N45、P70、N100和P180)。然而,这些潜力的生理机制在很大程度上是未知的。因此,通过实验操作或在疾病条件下观察到这些电位的改变,目前仍处于描述性水平。我们最近已经开始用中枢神经系统活性药物来表征这些TMS诱发的EEG电位。我们可以首次证明GABA能抑制有助于N45和GABA能抑制N100 [Premoli et al. 2014,J Neurosci 34:5603-12; Premoli et al. 2014,NeuroImage 103 C:152-62]。为了扩展这些数据,并在类比的药物TMS-EMG的大量以前的工作,我们在这里提出了一个系统的药理学表征TMS诱发的EEG电位。我们将重点介绍在多巴胺能和γ-氨基丁酸能系统中具有特定作用模式的中枢神经系统活性药物,以及电压门控离子通道阻滞剂。我们期望从这项研究中获得一种新颖、直接、信息量大的工具来评估人类大脑皮层的兴奋性。一旦药物生理学表征,该工具可以在神经和精神疾病中异常脑兴奋性的诊断评估中发挥重要作用。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Ulf Ziemann其他文献
Professor Dr. Ulf Ziemann的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Ulf Ziemann', 18)}}的其他基金
Strengthening the SMA-M1 connection of human motor cortex by a novel non-invasive brain stimu-lation protocol to enhance motor performance and learning
通过新型非侵入性脑刺激方案加强人类运动皮层的 SMA-M1 连接,以提高运动表现和学习能力
- 批准号:
259105706 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Role of human somatosensory cortex in motor function and plasticity
人类体感皮层在运动功能和可塑性中的作用
- 批准号:
86955211 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Fazilitierung von Lernprozessen im Motorkortex von Gesunden und Schlaganfallpatienten
促进健康人和中风患者运动皮层的学习过程
- 批准号:
15725371 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Neuromodulation of excitability, plasticity and learning in adult human motor cortex
成人运动皮层兴奋性、可塑性和学习的神经调节
- 批准号:
5293600 - 财政年份:2000
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
基于近红外成像的大脑半球偏侧化动态变化特征实现TMS治疗青少年抑郁症疗效预测
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
精准TMS靶向调控反刍思维干预抑郁症的机制研究
- 批准号:2025JJ60832
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
神经导航TMS治疗青少年双相抑郁伴非自杀性自伤的临床研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
TMS 用于治疗心脏骤停后脑损伤的关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于催化微环境调控的TMS@MOF复合材料对水中PPCPs微污染物的降解效能与机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于TMS-EEG技术探索重复性经颅磁刺激(rTMS)在月经性无先兆偏头痛患者中的镇痛效应及机制
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于TMS-EEG技术探索脊髓电刺激治疗不完全脊髓损伤后神经病理性疼痛的作用及神经可塑性机制
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于DMN-ECN的多靶点TMS调控促醒效应及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:5.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于TMS 和单下肢智能康复机器人联合干预的偏瘫康复比
较研究
- 批准号:2024JJ9112
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
双靶点TMS干预脑卒中后痉挛上肢运动功能障碍的效应及神经机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
A novel TMS-EEG study of GABAergic and glutamatergic neurotransmission in antipsychotic treatment response in schizophrenia
精神分裂症抗精神病药物治疗反应中 GABA 能和谷氨酸能神经传递的新型 TMS-EEG 研究
- 批准号:
MR/V037218/1 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
Wearable RF-EEG Cap for closed loop TMS/fMRI/EEG Applications
适用于闭环 TMS/fMRI/EEG 应用的可穿戴 RF-EEG 帽
- 批准号:
10750485 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Robotically-actuated, low-noise, concurrent TMS-EEG-fMRI system
机器人驱动、低噪声、并发 TMS-EEG-fMRI 系统
- 批准号:
10286708 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Robotically-actuated, low-noise, concurrent TMS-EEG-fMRI system
机器人驱动、低噪声、并发 TMS-EEG-fMRI 系统
- 批准号:
10435560 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Robotically-actuated, low-noise, concurrent TMS-EEG-fMRI system
机器人驱动、低噪声、并发 TMS-EEG-fMRI 系统
- 批准号:
10614611 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Real-time Cognitive Output Modulation through EEG-triggered TMS
通过 EEG 触发的 TMS 进行实时认知输出调制
- 批准号:
466458984 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Investigating deep brain stimulation-induced plasticity in Parkinson’s disease by concurrent transcranial magnetic stimulation and electroencephalography (TMS-EEG)
通过同步经颅磁刺激和脑电图 (TMS-EEG) 研究帕金森病的深部脑刺激引起的可塑性
- 批准号:
439417355 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Fellowships
TMS-EEG同時計測法による興奮抑制バランスを介した睡眠障害の病態解明
使用TMS-EEG同步测量方法通过兴奋-抑制平衡阐明睡眠障碍的病理生理学
- 批准号:
20K16503 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
TMS-EEG法を用いたアルツハイマー型認知症の革新的横断的神経生理機能評価
使用 TMS-EEG 方法对阿尔茨海默氏型痴呆进行创新的横断面神经生理学评估
- 批准号:
20K16677 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
TMS-EEG investigation of prefrontal cortical excitability in depression and rTMS treatment response
TMS-EEG 研究抑郁症前额皮质兴奋性和 rTMS 治疗反应
- 批准号:
9896462 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别: