Abstract-Paradigmer som kräver antingen ett GO eller ett NO-GO-svar används ofta för att studera neurala mekanismer för svarshämning. Här undersöks denna fråga utifrån perspektivet av händelserelaterad beta (14 -30 Hz) oscillatorisk aktivitet. Två macaqueapor utförde en uppgift som började med en självinitierad spakdepression och underhåll (hållen motoreffekt) och krävde en visuell mönsterdiskriminering följt av antingen en spakfrisättning (GO) eller fortsatt spakhållning (NO-GO) respons. Analysera samtidiga lokala fältpotentialer (LFP) från primära somatosensory, frontalmotor, och bakre parietal kortices, rapporterar vi två resultat. Först, beta svängning desynkroniserade kort efter stimuli presentation, vars början var ungefär samma för både GO och NO-GO villkor (-110 ms). Eftersom det är välkänt att betadesynkronisering är en tillförlitlig indikator på rörelseförberedelse, tyder detta resultat på att tidig motorisk beredning ägde rum i båda tillstånden. För det andra återhämtade sig betaaktiviteten efter GO/NO-GO-beslutet (-190 ms) avsevärt (-300 ms) endast i NO-GO-tillståndet. Koherens och Grangers kausalitetsåtgärder visade att den dynamiska organisationen av det återvunna betanätet liknade den som fanns under den ihållande motoreffekten innan stimulansen började. Detta fynd tyder på att svarshämningen ledde till att sensorimotornätet återställdes till sitt prestimulustillstånd. © 2008 IBRO. Publicerad av Elsevier Ltd. Alla rättigheter förbehållna. Nyckelord: neurala oscillationer, rörelseunderhåll, motoriska förberedelser, svarshämning, rörelseutförande. Inhibering av olämpliga svar efter sensorisk informationsanalys och beslutsfattande är en viktig del av målinriktat beteende. GO/NO-GO-uppgiften har i stor utsträckning använts för att studera de underliggande neurala mekanismerna för responshämning. I både människor (Kiefer et al., 1998; Falkenstein et al., 1999; Bokura et al., 2001 ) och icke-mänskliga primater (Sasaki och Gemba, 1986; Sasaki et al., 1989) har tidigare forskning inbegripit prefrontal cortex som hjärnregion som ansvarar för att generera NO-GO-signalen som hämmar olämpliga svar. Ett underförstått antagande bakom denna forskning är att motorsystemet initierar aktiva rörelseförberedelser vid mottagning av stimulansinmatning. Efter stimulansdiskriminering och GO/ NO-GO-beslut fortskrider rörelsens utförande obehindrat i GO-tillståndet, medan motorsystemet återställs till sitt prestimulustillstånd av den prefrontala NO-GO-signalen i NO-GO-tillståndet. Hittills har emellertid empiriska uppgifter som direkt stöder detta scenario saknats. En enda enhet bevis på motoriska förberedelser i behaving apor utför GO/NO-GO paradigm kom från fördröjningsperioden efter en instruktion cue (Kalaska och Crammond, 1995). Händelserelaterade potentiella (ERP) studier av rörelse förberedelse hos människor förlitade sig på P3-komponenten (Jackson et al., 1999) som är känd för att innehålla bidraget från många andra kognitiva faktorer (Polich och Herbst, 2000; Herrmann och Knight, 2001). Oscillatory neural aktivitet i frekvensområdet 14 -30 Hz förekommer på både pre- och post-central cortical platser (Murthy och Fetz, 1992; Sanes och Donoghue, 1993; MacKay och Mendonca, 1995; Baker et al., 1997 Baker et al.,, 1999 ) kallas betarytmen. Medan dess funktionella roll fortfarande endast delvis förklaras Brovelli et al., 2004; Jensen et al., 2005), minskning av beta effekt (desynkronisering) i förhållande till en baslinje nivå anses vara en tillförlitlig indikator på uppkomsten av rörelse förberedelse, rörelse utförande och även motoriska bilder (Pfurtscheller och Neuper, 1997; Pfurtscheller et al., 1997a; Pfurtscheller och Lopes da Silva, 1999; Kuhn et al., 2004). För rörelse som svar på en akut stimulansinsats, är dock den händelserelaterade förändringen av betaaktivitet dåligt förstådd. Det första målet med den aktuella studien var att utvärdera den tidsmässiga utvecklingen av betaoscillationer i ett experimentellt paradigm där ett differentialsvar på GO eller NO-GO krävdes baserat på stimulansdiskriminering. Genom att jämföra de inledande latenserna av betadesynkronisering i både GO- och NO-GO-tillstånd, försökte vi testa hypotesen att stimulansinmatning utlöser motorisk förberedelse, oberoende av efterföljande svarsval. Brovelli m.fl. (2004) har karakteriserat det prestimulerade tillståndet i sensormotorsystemet genom att tillämpa koherens och Granger kausalitetsanalys på ovannämnda GO/NO-GO-experiment. Det har visat sig att betaaktiviteten före och efter central nivå synkroniseras som en del av ett sammanhängande nätverk, där de post-centrala områdena utövar ett orsakssamband på de pre-centrala platserna. Det andra målet med denna studie var att mäta beta-rebound latency och karakterisera det rebounded beta-nätverket med samma samstämmighet och Granger kausalitetsanalys som används av Brovelli et al. (2004)................................................................ Hypotesen som ska testas är att betaaktiviteten återhämtar sig efter GO/NO-GO-beslutet för NO-GO-tillståndet och den återvunna beta oscilla- Ovanstående mål uppnåddes genom provtagning av lokala fältpotentialdata (LFP) samtidigt från flera platser i sensormotoriska cortex av två macaqueapor som utför en visuomotor GO/NO-GO-uppgift. Den adaptiva multivariat autoregressiva (AMVAR) modelleringstekniken applicerades på skjutbara fönster på 100 ms i varaktighet för att extrahera tidsfunktioner av spektral effekt, koherens och Granger kausalitet (Ding et al., 2000; Kaminski et al., 2001). Data från varje fönster behandlades som kommer från en ungefär bitvis stationär stokastisk process. AMVAR-metoden möjliggjorde opartiska uppskattningar av spektralmängder över korta analysfönster, och användningen av sådana korta fönster gjorde det relativt korrekt att bestämma den inledande latensen för både händelserelaterad betadesynkronisering och rebound. EXPERIMENTELLA FÖRFARANDEN Två macaqueapor (GE och LU) utbildades för att diskriminera visuell stimuli vid Laboratoriet för neuropsykologi, National Institute of Mental Health (NIMH) (Bressler et al., 1993; Ledberg et al., 2007). Djurvården var i enlighet med NIMH:s riktlinjer vid den tidpunkten. Alla ansträngningar gjordes för att minimera antalet djur som användes och deras lidande. Varje stimuli bestod av fyra fasta kvadrater ordnade som 1) högersläntad linje, 2) vänstersläntad linje, 3) högersläntad diamant eller 4) vänstersläntad diamant; se bild. 1 a............................................................... Apan initierade varje försök genom att deprimera och hålla fast en mekanisk spak med den föredragna handen. Efter en tidsfördröjning, visades en av de fyra stimulina på en skärm för 100 ms. Apan släppte spaken (Go-tillståndet) för en visuell mönstertyp (linje eller diamant oavsett orientering), och bibehöll spakdepressionen (NO-GO-tillståndet) för den andra. Svarstid (RT) definierades som tiden mellan stimulansstart och hävarmsutlösning. Experimentet genomfördes i sessioner. GO- och NO-GO-studierna genomfördes slumpmässigt med lika stor sannolikhet inom varje session. Prestanda för stimulus-respons (line-GO kontra diamant-GO) byttes från session till session. Kirurgiska förfaranden var som tidigare beskrivits (Bressler et al., 1993; Ledberg et al., 2007). Inspelningsställen, markerade visuellt under operation och verifierad obduktion, fördelades på ett antal gyrala regioner i halvklotet kontralateral till den utförande handen. De platser som valdes ut för denna studie var från pre- och postcentrala kortikala områden av varje apa (sex i GE, höger halvklot och fyra i LU, vänster halvklot). En schematisk elektrodplacering visas i bild. 1 b) om den numeriska beteckningen är densamma som för en tidigare rapport (Brovelli m.fl., 2004). Vid varje plats yta till djup LFP registreras samtidigt från flera kroniskt implanterade bipolära Teflon-belagd platinaelektroder med den mindre avancerade elektrodspetsen som sträcker sig 0,5 mm in i dura och den mer avancerade spets som sträcker sig  och 2,5 mm in i cortex. LFP-data var analogt filtrerade (6 dB vid 1 och 100 Hz, 6 dB per oktavfall) och digitaliserades vid 200 prover/s (Hz). Datainhämtningen började ca 90 ms innan stimulansen började (0 ms) och fortsatte tills 505 ms efter stimulans. Försök med artefakter och felaktiga beteendesvar (falska positiva och falska negativa) uteslöts från ytterligare analys. För varje apa kombinerades data från tre experimentella sessioner med liknande RT-histogram för att ge ungefär 954 GO-studier för GE och 778 GO-studier för LU. För NO-GO-tillståndet valdes motsvarande antal försök från samma sessioner. Glidande fönster närmar sig. AMVAR-modelleringsmetoden (Ding et al., 2000 tillämpades på skjutanalysfönster. Se tillägget för den matematiska formuleringen. Varje fönster var Detta tillät resterna att behandlas som kommer från en noll medel stokastisk process som krävs för AMVAR data modellering (Ding et al., 2000). En modellorder på 10 fastställdes av Akaike informationskriteriet (Akaike, 1974). För varje analysfönster uppskattades tre spektralmängder: effekt, koherens och Granger kausalitet. Se tillägget för deras definitioner. Effekt vid en given frekvens mäter graden av synkronisering i en lokal neural ensemble. Samstämmighet och Granger kausalitet är ömsesidiga åtgärder. Samstämmighet mäter graden av synkronisering mellan två avlägsna neurala ensembler. Granger kausalitet utvärderar vidare om en neural ensemble utövar ett kausalt inflytande på en annan via synapsöverföring (Brovelli et al., 2004; Ding et al., 2006). När de kombineras med skjutfönstrets infallsvinkel, visas dessa spektralmängder som tid-frekvensplotter, vilket ger en grundlig karakterisering av temporaldynamiken i ett oscillärt neuralt nätverk. För visning, tid-frekvens tomter var genomsnittliga över inspelningsplatser för kraft och par av platser för samstämmighet och Granger kausalitet. Latens avsynkronisering av beta och rebound. Framträdande betatoppar i spektral effekt sågs hos båda aporna i prestimulustidsintervallet [-90 ms, 0 ms]. För varje apa valdes betafrekvensintervallet till 15-25 Hz för GE och LU, vilket motsvarar toppfrekvensen  och 5 Hz. Effekt i betafrekvensområdet i genomsnitt över alla inspelningsplatser ritades som en funktion av tiden med glidande analysfönster. För att upptäcka den inledande latensen av händelserelaterad betadesynkronisering användes betaeffekten i prestimulustidsintervallet [-90 ms, 0 ms] som utgångsvärde för varje tillstånd hos varje apa. Efter stimulansstart definierades den tidpunkt då den genomsnittliga betabandseffekten minskade med 10% jämfört med utgångsvärdet som början av betadesynkronisering. För att upptäcka betareboundens debuterande latens i NO-GO-tillståndet identifierades minimivärdet för betaeffektfunktionen efter stimulus. Den tidpunkt då denna betaeffekt ökade med minst 10 % över detta minimum definierades som latensen för betarebound. Betabandskonsistens och Grangers orsakssamband ritades också upp för jämförelse. Nätverksanalys. För att undersöka den dynamiska organisationen av beta-nätverket efter dess rebound i NO-GO-tillståndet, valdes ett fönster av analys efter rebound och refererades till som återfallsfönstret. På grundval av en visuell inspektion av tidfrekvensytorna för makt, samstämmighet och Grangers kausalitet kunde man fastställa att den kraftiga oscillerande aktiviteten efter betareflektionen hos varje apa återupprättades, och att återfallsfönstret definierades till [395 ms, 505 ms] för GE och [300 ms, 505 ms] för LU. Samstämmighet och Granger kausalitetsanalys utfördes på data från återfallsfönstret och jämfördes med de kända resultat som erhållits från försöket under prestimuleringsperioden (Brovelli et al., 2004). (1) För konsekvens och Granger kausalitet under prestimuleringstiden, BRovelli et al. (2004) har valt en slumpmässig permutationsmetod (Nichols och Holmes, 2002) för att skapa en nollhypotes vid baslinjen för att testa betydelsen av deras värden i betafrekvensintervallet. Begrunda uppgifterna från två inspelningsplatser (A och B). Slumpmässigt parning data för plats A med data för plats B från en annan prövning leder till bildandet av en syntetisk ensemble av prövningar för vilka det inte finns något ömsesidigt beroende. Utföra en sådan slumpmässig parning med många olika permutationer kommer att resultera i null-hypotes fördelning för den ömsesidiga mängden av ränta från vilken ett tröskelvärde kan härledas som motsvarar ett givet P-värde. Värdet från de faktiska uppgifterna jämförs med tröskelvärdet för bedömning av statistisk signifikans. För återfallsfönstret gäller samma tröskelvärden som för Brovelli et al. (2004) för prestimuleringstidsfönstret användes för att underlätta jämförelsen av nätverksdynamiken mellan de två tidsperioderna. (2) Mellan GO och NO-GO-förhållandena finns två tidsfunktioner med genomsnittlig betabandseffekt. Den statistiska signifikansen av deras differens utvärderades genom att beräkna standardavvikelsen för skillnaden i ett prestimulus tidsintervall [-90 ms, 0 ms]. Efter stimulansstart ansågs skillnaden mellan de två funktionerna vid varje tidpunkt vara signifikant om den var mer än dubbelt så stor som standardavvikelsen före stimuleringen. Regionerna med betydande skillnader illustrerades också på betakonsistensen och Grangers kausalitetsytor för jämförelse. RESULTAT Effektspektra beräknades och genomsnittligas över inspelningsplatser i varje apa för var och en av de glidande analysfönster under hela försökstiden. Samstämmighet och Granger kausalitetsspektra beräknades för alla parvisa kombinationer av platser och därefter i genomsnitt i varje apa för varje fönster. Bilda. 2 visar resultatet för GE (a) och LU (b) (vänster kolumn: effekt; centerkolonn: koherens; och högerkolumn: Granger kausalitet) där den översta raden är GO-tillståndet, den mellersta raden är NO-GO-tillståndet, och den nedre raden är betabandskraften, koherensen och Granger kausaliteten ritad som funktioner av tid för båda tillstånden. Betadesynkronisering efter stimulus sågs som en minskning av genomsnittlig effekt i betafrekvensintervallet i både GO- och NO-GO-förhållandena. I GO-tillståndet minskade betaeffekten markant kort efter stimulansstarten. Latensen för uppkomst av händelserelaterad betadesynkronisering fastställdes till 108 ms för LU och 118 ms för GE, med ett genomsnitt på 113 och 7 ms (medelvärde S.D.). Betadepressionen fortsatte till slutet av den registrerade perioden. I NO-GO-tillståndet observerades även betadesynkronisering efter stimulistart, där debutlatensen fastställdes till 118 ms för LU och 114 ms för GE, med ett genomsnitt på 1163 ms. I motsats till GO-tillståndet återhämtade sig betaaktiviteten i NO-GO signifikant vid cirka 260 ms för LU och cirka 300 ms för GE. Den återvunna betaaktiviteten kvarstod fram till slutet av studien. Observera att den rebound beta-oscillationen i LU var starkare än den som fanns innan stimulansen började. Tillsammans med betaeffekt, koherens och Grangers kausalitet i betafrekvensintervallet minskade snabbt efter cirka 110 ms vid både GO- och NO-GO-förhållanden, vilket indikerar upplösningen eller betydande försvagning av betasuspensionsnätet. För NO-GO-tillståndet återhämtade sig betakonsistensen och effekten med betaeffekten, vilket tyder på att betarebounden är en del av återupprättandet av det oscillatoriska nätverk som existerade före stimulansen. De temporala händelserna (betadesynkronisering och rebound) på enskilda inspelningsplatser överensstämde till stor del med dem som ses i Fig. 2 (inte visat). Hos båda aporna desynkroniserades de post-centrala platserna 2 och 3 tidigare än den pre-centrala platsen 1, och återhämtade sig också tidigare. Platserna 5 och 6 i apa GE hade svag betaaktivitet och händelserna i deras tid-frekvens tomter var inte lika väl lösta. En kvantitativ bestämning av händelsedebuttider är svår att uppnå eftersom uppgifterna från plats till plats varierar mycket, vilket gör användningen av ett enhetligt statistiskt kriterium (t.ex. 10 % bild. 2............................................................... Tidsintervall tomter. Genomsnittligt effektspektrum (vänsterkolonn) beräknat på alla platser och genomsnittligt koherensspektra (mittkolonn) och Granger kausalitetsspektra (högerkolonn) beräknat på alla platspar i GE a och LU b. Översta raden: GO tillstånd, mittrad: NOGO tillstånd, och nedre raden: effekt, samstämmighet, och Granger kausalitet i genomsnitt i betaband som funktioner av tid för både GO och NOGO förhållanden. Här är makten i godtyckliga enheter. Grå skuggning i nedre raden indikerar regioner med betydande statistisk skillnad baserat på betaeffekt. De vertikala linjerna i tomterna betecknar stimulansdebut (0 ms), GO/NO-GO beslutstid, respektive genomsnittlig RT (endast GO villkor), respektive. Värdeförändring mot någon referensnivå) svår att tillämpa. Således den timing information som erhållits från den genomsnittliga betaeffekten (Fig. 2) användes i uppföljaren. Data från det post-rebound recidivfönstret utsattes för effekt-, koherens- och Granger kausalitetsanalys. Tre inspelningsplatser som är gemensamma för båda aporna valdes ut: plats 1-primärmotor (M1), plats 2-primär somatosensory (S1) och plats 3-posterior parietal area 7b. Tröskelvärdet för signifikant koherens vid P på 0,005 var 0,016 för LU och 0,020 för GE, och för signifikant Granger kausalitet var 0,011 för LU och 0,012 för GE (Brovelli et al., 2004). Genomsnittlig effekt, samstämmighet och Granger kausalitetsspektra visas i bild. 3 för båda aporna. För alla tre spektralmängderna är topparna i betafrekvensområdet (14–30 Hz) lätta att identifiera för båda aporna, vilket visar en hög grad av konsekvens. För varje parvis kombination av inspelningsplatser (S1-M1, S1-7b och 7b-M1) var samstämmigheten i betafrekvensintervallet större än tröskelvärdet och ansågs därmed vara signifikant (inte visat). Den inbördes beroende aktiviteten mellan ett par platser kan ytterligare brytas ned i dess riktning komponenter. Som visas i bild. 4 a) För ett par områden (S1 och M1 i GE) kom den betydande samstämmigheten från ett område med enkelriktad orsakspåverkan på det andra (S1 224 M1 men inte tvärtom). För att ytterligare förstå den dynamiska organisationen av beta oscillatornätverket utfördes en sådan nedbrytning för alla platspar. På bild.  4 b och 4 c), är betydande Granger kausal påverkan indikeras av linjer med pilspetsar vars tjocklek anger omfattningen av kausal påverkan i betabandet. I GE fick M1 Grangers kausala påverkan från både S1 och 7b. S1 utövade också ett relativt starkt Granger kausalt inflytande på 7b och fick en relativt svag återverkan. I LU, en relativt stark Granger kausal påverkan var riktad från S1 och 7b till M1, medan M1 returnerade en mindre Granger kausal påverkan till S1 och 7b. Liksom i GE utövade S1 en relativt stark Grangers orsakssamband på 7b och fick en relativt svag återverkan. För att ytterligare utvärdera bidraget från varje inspelningsplats till hela nätverksorganisationen beräknade vi förhållandet mellan den totala Granger kausalproduktionen och den totala Granger kausala inmatningen i betaområdet för alla platser. I GE var denna kvot: S1-7,40, 7b-5,20, och M1-0 (betyder inte signifikant). I LU var förhållandet: S1 på 4,50, 7b på 1,50, och M1 på 0,28. Tidfrekvensanalys utfördes på LFP från sensormotoriska cortex av två macaque apor som utför en visuomotor GO/NO-GO-uppgift. Beta- desynkronisering observerades för både GO- och NO-GO-förhållanden kort efter stimulansstart. Efter GO/NO-GO-beslutet inträffade signifikant betarebound i NO-GO-tillståndet, men inte i GO-tillståndet inom tidsintervallet för inspelningen [.90 ms, 505 ms]. Dessa händelser kan bättre förstås genom att undersöka deras latens av förekomst i förhållande till tidpunkten för stimulerade aktiveringsstarter och det svarsbeslut som erhållits från ERP analys av samma experiment ( Ledberg et al., 2007). I den studien bestämdes den inledande tiden för stimulerad aktivering som den tidpunkt då det genomsnittliga ERP först började (2008) 238 -246 242 avvika avsevärt från baslinjen, och tidpunkten för beslut om svar bestämdes som den tidpunkt då genomsnittliga ERP från GO och NO-GO först började avvika avsevärt. Tabell 1 visar de inledande tiderna för a) stimulerad aktivering, b) beta-desynkronisering, c) GO/NO-GO-svarsbeslut, d) genomsnittlig RT för GO-tillståndet och e) beta-rebound för NO-GO-tillståndet. Den stimulerade aktiveringstiden och GO/NO-GO-svarets beslutstid för varje apa tas från Ledberg et al. (2007)............................................................................................. Posterna i tabellen är medelvärden av de individuella tiderna från alla de platser som är involverade i sensorimotor beta-nätverket. Posterna för beta desynkronisering och rebound är från beta effekt medelvärdes på inspelningsplatser (Fig. 2).................................................................. Av tabellen kan man se att den stimulerade aktiveringen föregick betadesynkroniseringen med 20-30 ms. Latensen av betadesynkronisering debut, i genomsnitt över de två aporna, var ungefär densamma för GO (1131/7 ms) och NO-GO (1163 ms). Beslutet om GO/NO-GO-svar inträffade ungefär 190 ms efter stimulansstart för både GE och LU. I GO-tillståndet är medelvärdet för RT 250 ms för GE och 272 ms för LU. I NO-GO-tillståndet började betaaktiviteten att återhämta sig runt 300 ms för GE och 260 ms för LU. Som tidigare påpekats var det svårt att fastställa kvantitativa tidsuppgifter för enskilda anläggningar. I genomsnitt förblir dock händelsernas ordning kvalitativt densamma. I synnerhet är beta-desynkroniseringstiden inte signifikant annorlunda mellan GO- och NO-GO-förhållandena. Det bör noteras att tidsinformationen baserad på ERP (Ledberg m.fl., 2007) har en tidsprecision på 5 ms (dvs. Provtagningsintervallet), men tidsangivelsen för oscillerande aktivitet från skjutfönstret som används i denna studie är nödvändigtvis mer utsmetad. Med tanke på att tidsbeteckningen för varje fönster är den mittpunkt i det täckta tidsintervall (100 ms), händelsedebut från tid-frekvensanalys tenderar att få en tidigare tidsetikett, eftersom fönstret också känner aktivitet 50 ms bortom dess angivna tidsetikett. Eftersom de flesta av händelserna i tabell 1 är åtskilda med mer än 50 ms påverkas inte deras frekvens av utsmetningen. För jämförelsen mellan stimulans-evokad aktivering (ERP bestämd händelse) och beta-desynkronisering (tid-frekvensanalys bestämd händelse), även om deras timing separation är mindre än 50 ms, som ovanstående resonemang antyder, deras ordning av förekomst är sannolikt att vara korrekt. Även om de specifika numeriska värdena i tabell 1 är bra för illustrativa ändamål, återspeglar den kvalitativa ordningen av händelser som härrör från dessa värden den fysiologiska verkligheten. Det finns emellertid situationer där skillnaden i tidsbestämning mellan de två strategierna kan leda till tolkningssvårigheter. Till exempel i nedre raden av Bild. 2 b) skillnaden mellan GO- och NO-GO-villkoren inträffade före GO/NO-GO-beslutet. Ett troligt skäl är att för punkten i divergenszonen före GO/ NO- GO beslutstiden, en del av motsvarande analysfönster kände aktivitet bortom GO/ NO- GO beslutstiden. Om betadesynkronisering tas som en indikation på rörelseförberedelse, stöder ovanstående insättande latensdata hypotesen att när stimuli för GO-svaret och stimuli för NO-GO-svaret är lika sannolika, utlöser stimuli input förberedande aktivitet i sensorimotorsystemet. Dessa data understryker ytterligare betydelsen av prefrontal cortex och andra högklassade associationsområden i hämningen av olämplig re- Anmärkning: Symbolen  på" på"" betyder att värdena inte var tillgängliga. Sponser i NO-GO-tillståndet för korrekt arbetsprestation (Pfefferbaum et al., 1985; Sasaki och Gemba, 1986; Sasaki et al., 1989; Jodo och Kayama, 1992; Eimer, 1993; Kiefer et al., 1998; Konishi et al., 1998 Konishi et al.,, 1999 Falkenstein et al., 1999; Bokura et al., 2001; Liddle et al., 2001; Watanabe et al., 2002; Roche et al., 2004).............................................. Särskilt, i avsaknad av denna top-down hämning, rörelse förberedelse initierad av stimulans input skulle sannolikt leda till overt beteendemässiga svar för både GO och NO-GO villkor. För det senare villkoret skulle detta utgöra ett falskt positivt fel. Svarshämning tros uppnås genom en "NO-GO-signal" som sprids från frontallianskortikorna till sensormotorsystemet (Sasaki och Gemba, 1986; Sasaki et al., 1989 Sasaki et al.,, 1993 Kiefer et al., 1998; Falkenstein et al., 1999; Bokura et al., 2001). Det är uppenbart att en sådan signal måste inträffa efter GO/NO-GO-beslutet. Detta överensstämmer med observationen i tabell 1 att betadecension (desynkronisering), som ansågs vara bevis för fortsatt förberedelse för möjlig rörelse, varade långt bortom GO/NO-GO-beslutstiden för båda aporna. Det är dock värt att notera att Sasaki m.fl. (Sasaki och Gemba, 1986; Sasaki et al., 1989 Sasaki et al., 1993 rapporterade att hos macaque apor den NO-GO bias signalen var genererad i prefrontal cortex med en tidsfördröjning mellan 110 och 150 ms. Denna tid är tidigare än GO/NO-GOs beslutstid (-190 ms) i våra data. Användningen av olika experimentella paradigm eller skillnader i inspelningsplatser kan ligga till grund för denna tidsskillnad. För NO-GO-tillståndet återhämtade sig betaaktiviteten efter GO/NO-GO-beslutstiden hos båda aporna. Även om de neuronala mekanismerna för svarshämning inte är tydliga, kan det antas att betarecidiv innebar att rörelseberedningen avbröts. För frivillig rörelse, den post-rörelse beta rebound anses återspegla ett tomgångstillstånd i hjärnan (Pfurtscheller et al., 1997b) eller aktiv immobilisering (Salmelin et al., 1995), och tros vara oberoende av sensoriska ingång (Salmelin et al., 1995; Pfurtscheller et al., 1996). I detta experiment, beta rebound ägde rum i NO-GO tillstånd när det inte fanns någon overt rörelse, men det kan ändå återspegla en typ av aktiv immobilisering. Vårt tidigare arbete med att analysera data från samma experiment för tidsperioden före stimulansstart fann att betaaktivitet medierade kausala influenser från S1 till 7b, och från både S1 och 7b till M1 (Brovelli et al., 2004; Chen et al., 2006; Ding et al., 2006). Baserat på dessa resultat var hypotesen att betanätverkets funktionsroll är att underlätta bearbetningen av sensorisk återkopplingsinformation för underhåll av den nedtryckta handspaken. För NO-GO-tillståndet, eftersom spaktrycket upprätthölls till slutet av den registrerade tidsperioden, är det därför rimligt att föreslå att beta-rebound signalerade ett återupptagande av samma nätverk till stöd för sensorimotorisk integration. Vi testade denna idé i den nuvarande studien genom att analysera Granger kausalitetsmönster bland S1, M1 och 7b för båda aporna i betarecidivfönstret efter GO/NO-GO-beslutstiden. I huvudsak, samma mönster av anslutning som under prestimulos tidsperioden hittades efter beta rebound. Framför allt var förhållandet mellan total kausal produktion och total kausal input högst på den primära somatosenstory platsen hos båda aporna, vilket tyder på en sensorisk bearbetningsfördel i nätverkets funktion. Detta resultat kan också ses som att låna stöd till uppfattningen att sensorisk återkoppling är viktigt i organisationen av sammanhängande beta oscillerande aktivitet (Conway et al., 1995; Baker et al., 1997 Baker et al.,, 1999 Kilner et al., 2000 Kilner et al.,, 2003 Cassim et al., 2001; Brovelli et al., 2004). Baker m.fl. (1997 Baker m.fl.) (, 1999 visade att, under en precision grepp uppgift, sensorimotor beta oscillationer var förenliga med kontralateral hand elektromyogram (EMG). Cassim m.fl. (2001) rapporterade att betasynkroniseringen försvann efter att försökspersonerna hade drabbats av sensorisk brist. Sammanfattningsvis visade sig makt, samstämmighet och Granger kausalitet i betafrekvensintervallet som funktion av tiden ge information som kompletterar de traditionella ERP-studierna. Även om dessa funktioner inte direkt kan sprida ljus över de neurala mekanismerna för responsberedning och hämning, de kan dock tillförlitligt indikera, via beta desynkronisering och rebound, debut och slutförande av dessa två händelser, respektive. I kontrast mellan GO- och NO-GO-förhållanden stödde dessa timingdata slutsatserna att (1) reaktionsförberedelse initieras vid mottagande av stimulansinmatning oavsett framtida svarsval och (2) för NO-GO-tillstånd återställs sensormotoriska cortex till prestimulus-tillståndet när responshämningen är avslutad. Vi tackar domarna för insiktsfulla kommentarer.
Betaaktiviteten är mer intensiv i frontalloben och är kopplad till beslutsfattande, problemlösning, koncentration och intensiv mental aktivitet REF.
Response preparation and inhibition: The role of the cortical sensorimotor beta rhythm
{'venue': 'Neuroscience', 'journal': 'Neuroscience', 'mag_field_of_study': ['Psychology', 'Medicine']}