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Cortical potentials following voluntary and passive finger movements

1980; Elsevier BV; Volume: 50; Issue: 3-4 Linguagem: Francês

10.1016/0013-4694(80)90147-9

1872-6380

H. Shibasaki, Geoff Barrett, E. Halliday, A. M. Halliday,

Neural dynamics and brain function

In order to clarify the time relationship and functional significance of post-motion components of the movement-related cortical potential, averaged cortical potentials associated with voluntary and passive movements were compared mainly with respect to their scalp topography. Fourteen channels of scalp EEG, together with EOG and EMG, were simultaneously recorded in 7 healthy adult subjects while the subject was either repeating a self-paced brisk extension of a middle finger or while the experimenter was extending the middle finger by pulling up a string attached to the finger. Potentials associated with the movement were averaged opisthochronically in relation to a trigger actuated by the finger interrupting a beam of light. Seven peaks were identified in the passive movement-evoked potential. A sharp negative peak occurred over the contralateral precentral region 16 msec after the photometer trigger (N15). Another negative component (N70) formed a composite of double-peaked negativity with N15 and was seen over the frontal region with a contralateral predominance. A positive peak (P65) was recorded over the contralateral parietal region with a similar latency to N70. This N70/P65 complex has some marked similarities in terms of wave form and spatial relationship with the N + 50/P + 90 complex recorded with voluntary movement of the same finger. It is postulated that these components may be the projected potential fields from a dipole source within the central sulcus and may represent a kinesthetic feedback from the muscle afferents. Afin d'élucider les relations temporelles et la signification fonctionnelle des composants ‘post-moteurs’ du potentiel cortical lié au mouvement, on a comparé les potentiels corticaux moyennés associés à des mouvements volontaires à ceux dûs à des mouvements passifs, en particulier du point de veu de leur topographie sur le scalp. On a enregistré simultanément 14 canaux d'EEG, 1 d'EOG et 1 d'EMG chez 7 sujets adultes sains, tandis que le sujet, tantôt pratiquait à volonté une extension rapide du majeur, tantôt subissait cette extension de la part de l'expérimentateur qui tirait sur une ficelle attachée au doigt. Les potentiels associés au mouvement étaient moyennés grâce à un top de synchronisation donné par le doigt en interrompant un rayon lumineux. Sept pics ont été identifiés dans le potentiel lié au mouvement. Un pic raide, négatif, apparaît dans la région précentrale contralatérale 16 msec après le déclenchement photoélectrique (N15). Une autre composante négative (N70) formait un complexe négatif à double pic avec N15 et se recueillait dans la région frontale, avec une prédominance contralatérale. Un pic positif (P65) était enregistré dans la région pariétale contralatérale avec une latence similaire à N70. Ce complexe N70/P65 avait de notables similitudes, du point de veu de sa configuration et de ses relations spatiales avec le complexe N + 50/P + 90 enregistré lors du mouvement volontaire du même doigt. On propose que ces composants pourraient être dûs à un champ de potentiels dont la source serait un dipôle situé dans le sillon central et pourraient ainsi traduire une activité kinesthésique en retour issue des afférents musculaires.