Standard intensities of transcranial alternating current stimulation over the motor cortex do not entrain corticospinal inputs to motor neurons
Notice bibliographique
Résumé
Transcranial alternating current stimulation (TACS) is commonly used to synchronize a cortical area and its outputs to the stimulus waveform, but gathering evidence for this based on brain recordings in humans is challenging. The corticospinal tract transmits beta oscillations (∼21 Hz) from the motor cortex to tonically contracted limb muscles linearly. Therefore, muscle activity may be used to measure the level of beta entrainment in the corticospinal tract due to TACS over the motor cortex. Here, we assessed whether TACS is able to modulate the neural inputs to muscles, which would provide indirect evidence for TACS-driven neural entrainment. In the first part of the study, we ran simulations of motor neuron (MN) pools receiving inputs from corticospinal neurons with different levels of beta entrainment. Results suggest that MNs are highly sensitive to changes in corticospinal beta activity. Then, we ran experiments on healthy human subjects (N = 10) in which TACS (at 1 mA) was delivered over the motor cortex at 21 Hz (beta stimulation), or at 7 Hz or 40 Hz (control conditions) while the abductor digiti minimi or the tibialis anterior muscle were tonically contracted. Muscle activity was measured using high-density electromyography, which allowed us to decompose the activity of pools of motor units innervating the muscles. By analysing motor unit pool activity, we observed that none of the TACS conditions could consistently alter the spectral contents of the common neural inputs received by the muscles. These results suggest that 1 mA TACS over the motor cortex given at beta frequencies does not entrain corticospinal activity. KEY POINTS: Transcranial alternating current stimulation (TACS) is commonly used to entrain the communication between brain regions. It is challenging to find direct evidence supporting TACS-driven neural entrainment due to the technical difficulties in recording brain activity during stimulation. Computational simulations of motor neuron pools receiving common inputs in the beta (∼21 Hz) band indicate that motor neurons are highly sensitive to corticospinal beta entrainment. Motor unit activity from human muscles does not support TACS-driven corticospinal entrainment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».