Effects of transcutaneous spinal stimulation on spatiotemporal cortical activation patterns: a proof-of-concept EEG study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective. Transcutaneous spinal cord stimulation (TSS) has been shown to be a promising non-invasive alternative to epidural spinal cord stimulation for improving outcomes of people with spinal cord injury (SCI). However, studies on the effects of TSS on cortical activation are limited. Our objectives were to evaluate the spatiotemporal effects of TSS on brain activity, and determine changes in functional connectivity under several different stimulation conditions. As a control, we also assessed the effects of functional electrical stimulation (FES) on cortical activity. Approach . Non-invasive scalp electroencephalography (EEG) was recorded during TSS or FES while five neurologically intact participants performed one of three lower-limb tasks while in the supine position: (1) A no contraction control task, (2) a rhythmic contraction task, or (3) a tonic contraction task. After EEG denoising and segmentation, independent components (ICs) were clustered across subjects to characterize sensorimotor networks in the time and frequency domains. ICs of the event related potentials (ERPs) were calculated for each cluster and condition. Next, a Generalized Partial Directed Coherence (gPDC) analysis was performed on each cluster to compare the functional connectivity between conditions and tasks. Main results . IC analysis of EEG during TSS resulted in three clusters identified at Brodmann areas (BA) 9, BA 6, and BA 4, which are areas associated with working memory, planning, and movement control. Lastly, we found significant ( p < 0.05, adjusted for multiple comparisons) increases and decreases in functional connectivity of clusters during TSS, but not during FES when compared to the no stimulation conditions. Significance. The findings from this study provide evidence of how TSS recruits cortical networks during tonic and rhythmic lower limb movements. These results have implications for the development of spinal cord-based computer interfaces, and the design of neural stimulation devices for the treatment of pain and sensorimotor deficit.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».