Published December 8, 2022 | Version v1
Publication Open

Role of supplementary motor area in cervical dystonia and sensory tricks

Creators

  • 1. National Institute of Neurological Disorders and Stroke
  • 2. National Institutes of Health
  • 3. King Chulalongkorn Memorial Hospital
  • 4. Thai Red Cross Society
  • 5. Chulalongkorn University
  • 6. Case Western Reserve University
  • 7. University of California, Los Angeles

Description

Abstract Sensory trick is a characteristic feature of cervical dystonia (CD), where a light touch on the area adjacent to the dystonia temporarily improves symptoms. Clinical benefit from sensory tricks can be observed before tactile contact is made or even by imagination. The supplementary motor area (SMA) may dynamically interact with the sensorimotor network and other brain regions during sensory tricks in patients with CD. In this study, we examined the functional connectivity of the SMA at rest and during sensory trick performance and imagination in CD patients compared to healthy controls using functional magnetic resonance imaging. The functional connectivity between the SMA and left intraparietal sulcus (IPS) region was lower in CD patients at rest and it increased with sensory trick imagination and performance. SMA-right cerebellum connectivity also increased with sensory trick imagination in CD patients, while it decreased in healthy controls. In CD patients, SMA connectivity increased in the brain regions involved in sensorimotor integration during sensory trick performance and imagination. Our study results showed a crucial role of SMA in sensorimotor processing during sensory trick performance and imagination and suggest the IPS as a novel potential therapeutic target for brain modulation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الحيلة الحسية المجردة هي سمة مميزة لخلل التوتر العنقي (CD)، حيث تعمل اللمسة الخفيفة على المنطقة المجاورة لخلل التوتر على تحسين الأعراض مؤقتًا. يمكن ملاحظة الفائدة السريرية من الحيل الحسية قبل إجراء الاتصال عن طريق اللمس أو حتى عن طريق الخيال. قد تتفاعل المنطقة الحركية التكميلية (SMA) ديناميكيًا مع الشبكة الحسية الحركية ومناطق الدماغ الأخرى أثناء الحيل الحسية في المرضى الذين يعانون من CD. في هذه الدراسة، فحصنا الاتصال الوظيفي لـ SMA أثناء الراحة وأثناء أداء الخدعة الحسية والخيال لدى مرضى CD مقارنة بالضوابط الصحية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. كان الاتصال الوظيفي بين SMA ومنطقة التلم داخل الجداري الأيسر (IPS) أقل في مرضى CD أثناء الراحة وزاد مع الخيال الحسي والأداء. كما زاد الاتصال بين SMA والمخيخ الأيمن مع خيال الخدعة الحسية لدى مرضى CD، في حين انخفض في الضوابط الصحية. في مرضى CD، زاد اتصال SMA في مناطق الدماغ المشاركة في التكامل الحسي الحركي أثناء أداء الخدعة الحسية والخيال. أظهرت نتائج دراستنا دورًا حاسمًا لـ SMA في المعالجة الحسية الحركية أثناء أداء الحيلة الحسية والخيال واقتراح IPS كهدف علاجي محتمل جديد لتعديل الدماغ.

Translated Description (French)

L'astuce sensorielle abstraite est une caractéristique de la dystonie cervicale (MC), où un léger toucher sur la zone adjacente à la dystonie améliore temporairement les symptômes. Le bénéfice clinique des astuces sensorielles peut être observé avant que le contact tactile ne soit établi ou même par l'imagination. La zone motrice supplémentaire (SMA) peut interagir dynamiquement avec le réseau sensorimoteur et d'autres régions du cerveau lors d'astuces sensorielles chez les patients atteints de MC. Dans cette étude, nous avons examiné la connectivité fonctionnelle de la SMA au repos et pendant les performances et l'imagination sensorielles chez les patients atteints de MC par rapport aux témoins sains en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. La connectivité fonctionnelle entre la région SMA et le sillon intrapariétal gauche (IPS) était plus faible chez les patients atteints de MC au repos et elle augmentait avec l'imagination et les performances sensorielles. La connectivité cérébelleuse SMA-droite a également augmenté avec l'imagination des astuces sensorielles chez les patients atteints de MC, tandis qu'elle a diminué chez les témoins sains. Chez les patients atteints de MC, la connectivité SMA a augmenté dans les régions du cerveau impliquées dans l'intégration sensorimotrice lors de la performance et de l'imagination sensorielles. Nos résultats d'étude ont montré un rôle crucial de la SMA dans le traitement sensorimoteur lors de la performance et de l'imagination sensorielles et suggèrent que l'IPS est une nouvelle cible thérapeutique potentielle pour la modulation cérébrale.

Translated Description (Spanish)

Resumen El truco sensorial es un rasgo característico de la distonía cervical (CD), donde un ligero toque en el área adyacente a la distonía mejora temporalmente los síntomas. El beneficio clínico de los trucos sensoriales se puede observar antes de que se haga contacto táctil o incluso por la imaginación. El área motora suplementaria (SMA) puede interactuar dinámicamente con la red sensoriomotora y otras regiones cerebrales durante los trucos sensoriales en pacientes con EC. En este estudio, examinamos la conectividad funcional de la ame en reposo y durante el rendimiento del truco sensorial y la imaginación en pacientes con EC en comparación con los controles sanos utilizando imágenes de resonancia magnética funcional. La conectividad funcional entre la ame y la región del surco intraparietal izquierdo (IPS) fue menor en pacientes con EC en reposo y aumentó con la imaginación y el rendimiento del truco sensorial. La conectividad del cerebelo derecho con ame también aumentó con la imaginación del truco sensorial en pacientes con EC, mientras que disminuyó en los controles sanos. En pacientes con EC, la conectividad de la ame aumentó en las regiones cerebrales involucradas en la integración sensoriomotora durante el rendimiento del truco sensorial y la imaginación. Los resultados de nuestro estudio mostraron un papel crucial de la ame en el procesamiento sensoriomotor durante el rendimiento del truco sensorial y la imaginación, y sugieren que el IPS es un nuevo objetivo terapéutico potencial para la modulación cerebral.

Files

s41598-022-25316-w.pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4d87e1ec54c146c31d098b3a8b647591
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور المنطقة الحركية التكميلية في خلل التوتر العنقي والحيل الحسية
Translated title (French)
Rôle de la zone motrice supplémentaire dans la dystonie cervicale et les astuces sensorielles
Translated title (Spanish)
Papel del área motora suplementaria en la distonía cervical y trucos sensoriales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4311583027
DOI
10.1038/s41598-022-25316-w

Is supplement to
https://openalex.org/W3117938036 (Other)
https://openalex.org/W3004966937 (Other)
https://openalex.org/W3003300794 (Other)
https://openalex.org/W2905450216 (Other)
https://openalex.org/W2153897573 (Other)
https://openalex.org/W2145771589 (Other)
https://openalex.org/W2085613429 (Other)
https://openalex.org/W2070227619 (Other)
https://openalex.org/W1987258732 (Other)
https://openalex.org/W1931426390 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1505058216
  • https://openalex.org/W1647488718
  • https://openalex.org/W1905081641
  • https://openalex.org/W1967198601
  • https://openalex.org/W2001689744
  • https://openalex.org/W2031917684
  • https://openalex.org/W2034690693
  • https://openalex.org/W2038764487
  • https://openalex.org/W2047859554
  • https://openalex.org/W2068774662
  • https://openalex.org/W2085640698
  • https://openalex.org/W2090073632
  • https://openalex.org/W2094725461
  • https://openalex.org/W2109012732
  • https://openalex.org/W2117140276
  • https://openalex.org/W2118157863
  • https://openalex.org/W2150385198
  • https://openalex.org/W2150652656
  • https://openalex.org/W2152090685
  • https://openalex.org/W2153254791
  • https://openalex.org/W2153370750
  • https://openalex.org/W2166456222
  • https://openalex.org/W21769058
  • https://openalex.org/W2332259960
  • https://openalex.org/W2530962956
  • https://openalex.org/W2762740964
  • https://openalex.org/W2789935964
  • https://openalex.org/W2945185414
  • https://openalex.org/W2998460060
  • https://openalex.org/W2999162081
  • https://openalex.org/W2999281329
  • https://openalex.org/W3026720274
  • https://openalex.org/W3126616140
  • https://openalex.org/W3184694011
  • https://openalex.org/W3204319906