Neuroimagen multimodal del desarrollo de la fatigabilidad

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Fisiología humana
• Control del motor

Sus antecedentes:

• La fatigabilidad, la incapacidad del sistema neuromuscular para satisfacer las demandas de la tarea, tiene orígenes centrales y periféricos, pero su interacción durante el desarrollo de la fatiga no está clara.
• Comprender la fatigabilidad es crucial ya que afecta a personas sanas y exacerba los síntomas en varios trastornos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el desarrollo de la fatigabilidad en el sistema neuromuscular utilizando neuroimagen multimodal.
• Explorar la interacción entre los mecanismos de fatiga central y periférica durante las tareas motoras sostenidas.

Principales métodos:

• Los participantes sanos realizaron una tarea de fuerza de agarre fatigante mientras se sometieron simultáneamente a electroencefalografía (EEG), resonancia magnética funcional (fMRI) y electromiografía (EMG) de los músculos del antebrazo.
• Se calculó la coherencia corticomuscular (EEG-EMG) y la fMRI informada por EEG para analizar las adaptaciones neuromusculares y los cambios en la actividad cerebral.
• Los datos se analizaron a través de bloques de tareas que representan estados de pre-fatigabilidad y fatigabilidad real.

Principales resultados:

• Los cambios en el sistema neuromuscular, incluidos los cambios en la frecuencia del EMG y el aumento de las señales de EEG / fMRI en las áreas sensoriomotora y cerebelosa, precedieron a la disminución de la fuerza de agarre.
• La coherencia corticomuscular aumentó dentro de los bloques de tareas, lo que sugiere un impulso neuronal mejorado.
• La resonancia magnética funcional informada por EEG identificó regiones clave del cerebro como la corteza sensoriomotora y el área motora suplementaria involucrada en la adaptación a la fatiga.

Conclusiones:

• Las adaptaciones neuromusculares ocurren antes que los cambios de comportamiento durante el desarrollo de la fatigabilidad.
• La evidencia sugiere que tanto la fatiga central como la periférica contribuyen, y la fatiga periférica parece manifestarse primero.
• La neuroimagen multimodal proporciona nuevos conocimientos sobre los complejos mecanismos subyacentes a la fatigabilidad.