Motor System and Central Fatigue: Biological Bases and Effects of Non-Invasive Brain Stimulation

Abstract

[Abstract] Introduction: this work aims to understand the biological bases of central fatigue of the motor system induced by unresisted repetitive movements and the potential of brain stimulation techniques to prevent fatigue. Methods: three studies are presented in which the finger tapping test is used as a model to evaluate fatigue produced by unresisted repetitive movements combined with the use of different non-invasive brain stimulation techniques. Conclusions: the data obtained suggest that fatigue produced by unresisted repetitive movements has independent central and peripheral origins. Muscle force is not a limiting factor in this form of fatigue, and the central origin of fatigue for these movements appears to originate in supraspinal structures other than M1.

[Resumen] Introducción: el presente trabajo de investigación tiene por objetivo entender las bases biológicas de la fatiga central del sistema motor inducida por los movimientos repetitivos no resistidos y el potencial de las técnicas de estimulación cerebral no invasiva para su prevención. Métodos: se presentan tres estudios en los que se emplea el golpeo repetitivo del dedo como modelo para la evaluación de la fatiga producida por movimientos repetitivos no resistidos, combinado con la utilización de diferentes técnicas de estimulación cerebral no invasiva. Conclusiones: los resultados obtenidos sugieren que la fatiga generada por los movimientos repetitivos no resistidos tiene orígenes centrales y periféricos, que son independientes. La fuerza muscular no es un factor limitante para esta forma de fatiga, y el origen central de esta forma de fatiga parece originarse en estructuras supraespinales distintas a la M1.

[Resumo] Introdución: o presente traballo de investigación ten por obxectivo entender as bases biolóxicas da fatiga central do sistema motor inducida polos movementos repetitivos non resistidos e o potencial das técnicas de estimulación cerebral non invasiva para a súa prevención. Métodos: preséntanse tres estudos nos que se emprega o golpeo repetitivo do dedo como modelo para a avaliación da fatiga producida por movementos repetitivos non resistidos, combinado coa utilización de distintas técnicas de estimulación cerebral non invasiva. Conclusións: os resultados obtidos suxiren que a fatiga xerada polos movementos repetitivos non resistidos teñen orixes centrais e periféricas, que son independentes. A forza muscular non é un factor limitante para este tipo de fatiga, e a orixe central desta forma de fatiga parece orixinarse en estruturas supraespiñais distintas á M1.