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Corticomuscular coherence behavior in fine motor control of force: a critical review
Revisión crítica del comportamiento de la coherencia corticomuscular en el control motor fino de la fuerza
Rev Neurol 2010 , 51(10), 610–623; https://doi.org/10.33588/rn.5110.2010311
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Abstract
INTRODUCTION Understanding how the human motor control operates is an important issue to the neuroscience. One example is how the motor cortex controls muscle activity, which can be observed through corticomuscular coherence (CMC).

AIM Our study aimed to verify the influence of certain factors related to the fine motor control of force tasks on CMC. Our issue is if would be possible the strength of the coupling between the central and muscular systems measured by changes in oscillatory activity of beta- and gamma-band being influenced by these factors as much healthy subjects as patients. DEVELOPMENT. Beta-band CMC was especially important when executing sustaining accurate control tasks, which need more concentration and effort. However, we found that beta-band CMC was influenced by some factors. With regard to gamma-band CMC, apparently a complex and continuous dynamic integration of several mechanisms would be necessary to modulate gamma-band CMC, since it was not modulated by magnitude of force. Therefore, it seems these mechanisms would be required to an adequate and effective neural networks operation when a dynamic force output is required. CONCLUSION. Beta- and gamma-band CMC could enrich our understanding of the dynamic changes of the motor system not only in health subjects but also in neurological patients. It may serve as a sensitive index for quantifying dynamical changes in fine motor control of force. It has the potential to become a useful tool to characterize the patterns of changes in central nervous system’s activities for the purposes of basic research, especially in restoring of motor function.
Resumen
Introducción Entender el funcionamiento del control motor humano constituye una cuestión importante para la neurociencia. Un ejemplo es el modo en que la corteza motora controla la actividad muscular, control que puede observarse a través de la coherencia corticomuscular (CCM).

Objetivo El presente estudio tiene por objeto comprobar la influencia sobre la CCM de diversos factores relacionados con el control motor fino de las tareas de fuerza. Nuestro interés estribaba en averiguar si sería posible medir la solidez del acoplamiento entre el sistema nervioso central (SNC) y el aparato locomotor a través de los cambios de la actividad oscilatoria en las bandas beta y gamma influida por tales factores, tanto en personas sanas como enfermas.

Desarrollo La CCM en la banda beta resultó especialmente importante en la ejecución sostenida de las tareas de control preciso, que demandan más concentración y esfuerzo, y constatamos que la CCM en dicha banda estaba influida por diversos factores. Por lo que respecta a la CCM en la banda gamma, su modulación requeriría en principio una integración dinámica compleja y continua de varios mecanismos, puesto que la magnitud de la fuerza no ejerció efecto modulador alguno. De lo dicho se desprende que tales mecanismos serían necesarios para un funcionamiento adecuado y eficaz de las redes neuronales cuando se necesita producir una fuerza dinámica.

Conclusión La CCM en las bandas beta y gamma podría ampliar nuestros conocimientos acerca de los cambios dinámicos del sistema motor, tanto en las personas sanas como en los pacientes neurológicos. Se podría utilizar como un índice sensible para cuantificar los cambios dinámicos en el control motor fino de la fuerza, y tiene posibilidades de convertirse en una herramienta útil para caracterizar los patrones de cambio en las actividades del SNC en el campo de la investigación básica, especialmente en la restauración de la función motora.
Keywords
Beta-band
Corticomuscular coherence
Fine motor control
Force
Gamma-band
Sensorimotor integration
Palabras Claves
Banda beta
Banda gamma
Coherencia corticomuscular
Control motor fino
Fuerza
Integración sensoriomotora
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