即時のTMS-EEG応答は運動野の興奮性を明らかにする

科学分野:

• 神経科学
• 神経生理学
• 脳刺激

背景:

• 経頭蓋磁気刺激と脳波（TMS-EEG）の組み合わせは、伝統的にネットワークレベルの皮質興奮性を評価してきた。
• TMS-EEGを用いた局所的な興奮性測定は以前は限定的であった。
• 最近の発見では、一次運動野（M1）刺激後の即時TMS誘発電位（i-TEP）が示唆されているが、その生理学的基礎は不明である。

研究 の 目的:

• i-TEPの生理学的起源を再現および検証する。
• i-TEPがM1の興奮性に関連するかどうかを判断する。
• i-TEPに寄与する振動成分を調査する。

主な方法:

• 28人の健康な参加者の一次運動野（M1）を2つの電流方向でTMSを用いて刺激した。
• TMS-EEGデータの最小限の前処理、筋アーチファクト（Muscle/NoMuscleグループ）に基づくサンプル分割。
• 振動成分（100-200 Hzおよび600-800 Hz）を分析するためのソースローカライゼーションと即時TMS関連電力（i-TRP）の計算。

主要な成果:

• 両方の刺激方向でi-TEPが正常に再現された。
• ソースローカライゼーションにより、i-TEPが中心前回回から発生することが確認された。
• 筋群なしグループにおける600-800 Hz範囲のi-TRPと運動誘発電位（MEP）振幅との間に有意な正の関連が見出された。

結論:

• 即時のTMS-EEG応答は生理学的である。
• 600-800 Hzのi-TRP成分は、M1皮質興奮性を反映している可能性が高い。
• i-TEPは、局所的な皮質興奮性を調査するための新しい方法を提供する。