Mechanisms of theta burst transcranial ultrasound induced plasticity in the human motor cortex
Notice bibliographique
Résumé
Background Transcranial ultrasound stimulation (TUS) is a novel non-invasive brain stimulation technique with high depth penetrance and spatial resolution. Theta-burst TUS (tbTUS) is a plasticity-inducing protocol which increases motor cortical excitability for up to 30 min following 80s of sonication. While this protocol may have therapeutic potential for the treatment of psychiatric and neurological disorders, the mechanisms of action of TUS remain unclear. Objective We conducted the first pharmacological study to examine the mechanisms of TUS in human primary motor cortex. By administering brain-active drugs with known mechanisms of action, we aimed to elucidate the mechanisms of tbTUS. Methods Fourteen healthy subjects participated in a within-subjects randomized, double-blind, cross-over study with five visits. At each visit, one of four study drugs (carbamazepine – Na + channel blocker, nimodipine – L-type Ca 2+ channel blocker, lorazepam – positive allosteric modulator of gamma-aminobutyric acid (GABA) type A receptor, dextromethorphan – N-methyl-d-aspartate receptor antagonist) or placebo was administered in random order, followed by tbTUS. Results The plasticity effects of tbTUS on motor cortex excitability measured by motor-evoked potential amplitudes elicited by transcranial magnetic stimulation were reduced by all study drugs compared to placebo. Conclusion: tbTUS may induce NMDA-dependent synaptic plasticity since the effects are blocked by increased GABA A receptor activities and voltage-gated Na + and Ca 2+ channels blockers. These results are consistent with the hypotheses that tbTUS induced long-term potentiation-like mechanisms and that TUS involves activation of mechanosensitive Na + and Ca 2+ channels. Alternatively, non-specific pharmacologically induced changes in excitatory/inhibitory balance might have interfered with the effects of tbTUS.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 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 ».