Modulation of motor cortices on manual asymmetries

Differences between hands in motor performance are associated with differences in the interaction of inhibitory connections of homologous parts of the cerebral hemispheres. Modulation of these inhibitory connections in the right and left primary motor cortex (M1) may alter manual performance asymmetries. To investigate this assumption, eleven right-handed male university students performed a discrete aiming task in a digitizing tablet under three experimental conditions: dominant M1 inhibition, non-dominant M1 inhibition, and sham. The Transcranial Direct Current Stimulation technique was used to increase or decrease participants’ M1 excitability. We used a within-subject design, in which we counterbalanced the order of conditions and the order of the starting hand among participants. The performance-dependent variables were: reaction time, movement time, and radial error, while kinematic variables were: peak velocity, relative time to peak velocity, and number of discontinuities in acceleration in the final homing phase. Results showed changes in asymmetry related to reaction time, movement time, and relative time to peak velocity. The interaction between M1 modulation and hemispheric specialization produced specific changes in these variables. Taken together, these findings revealed that modulation of the dominant and non-dominant M1 affects manual performance asymmetries

A estimulação do córtex motor primário na aprendizagem de uma habilidade motora complexa

Submitted by Rafael Paula ([email protected]) on 2019-10-17T17:24:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação JulianaParma FINAL_colegiado e biblio.pdf: 1410633 bytes, checksum: 7a4ef2e2881aa271d8116ec67ed6fe6c (MD5)Approved for entry into archive by Eliane Andrade ([email protected]) on 2019-10-21T13:27:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação JulianaParma FINAL_colegiado e biblio.pdf: 1410633 bytes, checksum: 7a4ef2e2881aa271d8116ec67ed6fe6c (MD5)Made available in DSpace on 2019-10-22T10:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação JulianaParma FINAL_colegiado e biblio.pdf: 1410633 bytes, checksum: 7a4ef2e2881aa271d8116ec67ed6fe6c (MD5) Previous issue date: 2018-06-13A aprendizagem de habilidades motoras ocorre a partir de dois processos distintos, sendo eles a aquisição e aperfeiçoamento de programas motores generalizados, e pela melhoria na seleção de parâmetros. Sabendo-se que o córtex motor primário (M1) tem sido relacionado com elementos específicos como direção e força, é possível supor que o M1 esteja mais associado à aprendizagem dos parâmetros do movimento. Uma das formas de se investigar a relação entre o substrato neural e sua função comportamental é a partir da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), uma vez que essa modifica a excitabilidade da área de interesse e potencializa mecanismos de neuroplasticidade. Apesar de um estudo já ter mostrado que a estimulação do M1 leva a uma melhor aprendizagem de parâmetros de um movimento simples, não é possível concluir que a estimulação potencializa esse processo mesmo em habilidades motoras complexas. Portanto, o objetivo do presente estudo é investigar os efeitos da estimulação do M1 na aprendizagem de uma habilidade motora complexa. Participaram do estudo 48 sujeitos destros (24 mulheres) contrabalanceados por sexo em dois grupos. Em um deles foi aplicada ETCC bi-hemisférica no M1, enquanto o outro recebeu estimulação placebo. Ambos os grupos praticaram o mesmo número de tentativas do putting do golfe, sendo 10 tentativas no pré-teste, 50 tentativas em cada um dos dois dias da aquisição, sendo essas precedidas por 20 min de ETCC real ou placebo, além de 10 tentativas no pós-teste e 10 tentativas no teste de transferência. Os resultados mostraram que a estimulação potencializou a aprendizagem, uma vez que houve uma maior diminuição do erro global para o grupo estimulado. Esse efeito ficou ainda mais evidente ao se considerar o desempenho inicial dos sujeitos, de forma que a estimulação se mostrou mais benéfica para aqueles que iniciaram com um pior desempenho. Não houve efeito da estimulação para a aprendizagem do programa motor generalizado, mas a ETCC levou a uma melhor aprendizagem dos parâmetros pelos indivíduos com baixo desempenho inicial. Essa melhoria foi específica para aquele parâmetro praticado, e não para a seleção de novos parâmetros. Conclui-se, portanto, que a estimulação do M1 é benéfica para a aprendizagem de habilidades motoras complexas, pois potencializa a aprendizagem da parametrização principalmente se considerados indivíduos com piores desempenhos iniciais.The learning of new motor skills happens by two distinct processes, these being the acquisition and improvement of generalized motor programs, and the improvement in the selection of movement parameters. As the primary motor cortex (M1) has been related to specific elements, as force and direction, it is possible to assume that the M1 is more associated to the learning of the movement parameters. Transcranial direct current stimulation is a manner to investigate the relation between cerebral areas and its given behavioral function, as it alters the excitability of the area of interest and potentiates mechanisms of neuroplasticity. Although it was already indicated by a former study that the stimulation of the M1 leads to a better learning of the parameters of a simple movement specifically, it is not possible to conclude that the stimulation enhances this process even in complex motor skills. Therefore, the aim of this study is to investigate the effects of M1 stimulation in the learning of a complex motor skill. Fourty-eight right-handed subjects (24 women) participated in this study and were counterbalanced by sex in two groups. One of the groups received bihemisferic M1 tDCS, while the other received sham stimulation. Both groups had the same amunt of practice of the golf putting, that being 10 trials on the pre-test, 50 trials in both days of the acquisition phase after 20 minutes of real or sham tDCS, aside from 10 trials on the post-test and 10 trials on the transfer test. The results showed that the stimulation enhanced learning, as the stimulated group had a better decrement of global error. This effect was more evident considering the initial performance of the subjects, as the stimulation was better for the ones who began worse. No effect of the stimulation was found for the learning of the generalized motor program, while tDCS lead to a better learning of the parameters by individuals with worse inicial performance. This improvement was specific to the practiced parameter, not when the selection of new parameters was needed. Therefore, the conclusion of the present study is that the stimulation of the M1 potentiates the learning of complex motor skills, as it enhances the learning of the parametrization, especially for individuals with worse initial performances

O efeito da idade relativa no voleibol brasileiro de elite

The relative age effect (RAE) refers to the advantage of the athletes born on the first months of the sport selection period compared to those born months later during such a selection process, which tends to favor athletes who are in a more developed maturational stage or those who have more advanced physical development compared to their younger counterparts born in the same year. This advantage occurs mainly in sport whose physical characteristics are determinant for obtaining success, such as volleyball, which leads to the premature exclusion or dropout of potential talents from sport. This study aims at assessing the RAE presence in Brazilian men’s and women’s elite volleyball by analysing the number of athletes who were born in each trimester of the year and had been ranked to the main national Super Leagues. The results showed no effect related to the RAE in Brazilian women’s elite volleyball, whereas there was a higher representation of male athletes born in the first trimester compared to the ones born on the 3rd and 4th trimesters. These results point to a need for better understanding the causes and consequences of RAE in Brazilian men’s volleyball in order to avoid premature exclusion or dropout of potential talents, thus, enabling an even greater development of this sport in the country.O efeito da idade relativa (EIR) refere-se à vantagem de atletas nascidos nos primeiros meses do período de seleção em relação a seus pares nascidos em meses posteriores no processo de seleção esportivo, que tende a favorecer atletas que encontram-se em estágio maturacional ou de desenvolvimento físico mais avançados que o de seus colegas mais jovens nascidos no mesmo ano. Esse favorecimento ocorre principalmente em esportes cuja característica física é determinante para se obter sucesso, como o voleibol, acarretando na exclusão ou abandono prematuro da modalidade por parte de talentos em potencial. O objetivo do estudo foi avaliar a presença do EIR no voleibol brasileiro de elite feminino e masculino, pela análise da distribuição do número de atletas rankeados para as Superligas masculina e feminina nascidos em cada trimestres do ano. Os resultados indicaram não haver EIR no voleibol feminino brasileiro de elite, enquanto no masculino há uma maior representação de atletas nascidos no primeiro trimestre em comparação àqueles nascidos nos 3º e 4º trimestres. Esses resultados apontam para a necessidade de se entender melhor as causas e consequências do EIR no voleibol masculino brasileiro, afim de evitar a exclusão ou abandono precoce do esporte de possíveis talentos, permitindo um maior desenvolvimento da modalidade no país.PENNA, E. M. Universidade Federal do Par

Questionnaires and Instructions

Demographics Questionnaire, Movement Specific Reinvestment Scale, Analogy and Free Recall Explicit Group Instructions, Intrinsic Motivation Inventory, Revised Competitive State Anxiety Inventory-2

Code to Measure Putt Location and Calculate Error Scores

Neumann and Thomas (2008)'s LabVIEW program to measure distance of the ball from the target along the x and y axes, and Python code to calculate radial error and bivariate variable error in a data frame

Registered Report Stage 1

Registered Report Accepted In Principle by Psychology of Sport and Exercis

Supplemental Results

Results for Posttest Radial Error Normality, Putting Precision, Putting Accuracy with Outliers Included, Putting Accuracy Excluding Participants Who Did Not Follow Instructions Related to Sleep, Caffeine, and/or Alcoho

Instructions

Complete instruction