Altersabhängigkeit der inter-hemisphärischen Inhibition des Motorkortex beim Menschen

Summary

Ongoing voluntary electromyographic activity of the small hand muscles can be suppressed by a single focal magnetic stimulus applied to the ipsilateral motor cortex. This inhibition is mediated from one motor cortex to the contralateral side via a transcallosal pathway. We investigated the transcallosal inhibition in 24 healthy volunteers aged 26-80 years. The aim of this study was to investigate a possible correlation between the age and the gender of the subjects and the parameters of the transcallosal inhibition. A focal magnetic stimulus was applied to the hand area of the motor cortex and the onset latency of the inhibition of the ongoing EMG activity of the ipsilateral first dorsal interosseus muscle was evaluated. Corticomuscular conduction time to the same muscle was measured using a magnetic stimulus over the contralateral motor cortex. The difference between these values was calculated as transcallosal conduction time. All subjects had a transient complete inhibition of the EMG activity of their ipsilateral first dorsal interosseus muscle. The transcallosal conduction time was 12.2 ± 2.6 ms and the duration of the inhibition was 38.9 ± 10.1 ms. No statistically significant correlation between the age of the subjects and the transcallosal conduction time or the depth of the inhibition could be found. There was no significant difference between the transcallosal inhibition of the hemispheres or between both genders.

Zusammenfassung

Die kontinuierliche willkürliche EMG-Aktivität der kleinen Handmuskeln kann durch die fokale transkranielle magnetische Stimulation des ipsilateralen Motorkortex inhibiert werden. Diese Inhibition wird über eine transkallosale Verbindung übermittelt. Die interhemisphärische Inhibition wurde bei 24 gesunden Probanden im Alter von 26-80 Jahren untersucht. Das Ziel unserer Studie war die Untersuchung einer möglichen Alters- und Geschlechtsabhängigkeit der Parameter der transkallosalen Inhibition. Wir applizierten einen fokalen überschwelligen magnetischen Stimulus über dem Handfeld des Motorkortex und ermittelten die Inhibitionslatenz der EMG-Aktivität des ipsilateralen M. interosseus dorsalis I. Die kortikomuskuläre Überleitungszeit zu diesem Muskel wurde nach der magnetischen Stimulation der Gegenseite gemessen, und die Differenz dieser Werte wurde als transkallosale Überleitungszeit definiert. Alle Probanden hatten eine vorübergehende vollständige Inhibition der EMG-Aktivität des ipsilateralen Muskels mit einer Dauer von 38,9 ± 10,1 ms. Die transkallosale Überleitungszeit betrug 12,2 ± 2,6 ms. Es konnte keine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem Alter und dem Geschlecht der Probanden und der transkallosalen Überleitungszeit bzw. dem Grad der Inhibition gefunden werden. Bei den Parametern der transkallosalen Inhibition zeigte sich kein signifikanter Unterschied der beiden Hemisphären.

Key words:

Transcallosal inhibition - Motor cortex - Age-dependent normative data - Transcranial magnetic stimulation - Corpus callosum