Changes in the cutaneous silent period by paired stimulation

SummaryObjectiveThe cutaneous silent period (CSP) corresponds to the inhibition of motor neuronal activity that is induced by electrical cutaneous stimulation. This motor neuronal inhibition might be useful as a therapeutic strategy for modulating the excitability of motor neurons. Therefore, we investigated the CSP changes that can be observed using the paired-stimulation method.MethodsFifteen healthy adults were recruited. The digital cutaneous nerve of the right index finger was stimulated, and the CSP was recorded at the right thenar muscle. During the stimulation, contraction of the opposing right thumb and third finger was maintained at 20% of maximal voluntary contraction. A single stimulation was applied at the right index finger, and the duration and latency of the CSP (CSP1) was recorded. Paired electrical stimulations were then delivered with 60-, 80-, 100-, 120-, 140-, 160-, 180-, and 200-ms interstimulus intervals (ISI), and the latency and duration of a second CSP (CSP2) was measured and compared with that for the single stimulation.ResultsThe CSP2 onset latencies were delayed in the 60-, 80-, and 100-ms ISI when compared to CSP1. CSP2 durations were shorter in the 60-, 80-, and 100-ms ISI. No significant differences in the latencies and durations between CSP1 and CSP2 were observed for ISI durations greater than 120 ms.ConclusionsWe found that repetitive electrical stimulation changed the latency and duration of the CSP. These results suggest that the refractory period of the spinal inhibitory circuit in CSP is less than 100 ms.

RésuméBut de l’étudeLa période de silence cutanée (PSC) correspond à l’inhibition de l’activité motoneuronale induite par des stimulations électriques cutanées. Cette inhibition pourrait être utilisée à des fins thérapeutiques en vue de moduler l’activité des motoneurones. Pour cette raison, nous avons étudié les modifications de la PSC en réponse à des stimulations pairées.MéthodesL’étude a porté sur 15 sujets adultes. Les stimulations étaient appliquées sur l’index droit et les réponses enregistrées sur l’éminence thénar. Durant les stimulations, une opposition du pouce et du troisième doigt était maintenue à 20 % de la force de contraction maximale. Le temps de latence et la durée de la PSC ont tout d’abord été mesurés en réponse à des stimulations uniques (PSC1). Ensuite, les mêmes paramètres ont été mesurés lors de l’application de paires de stimuli séparés par des intervalles inter-stimulus (ISI) de 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 et 200 ms (PSC2) et comparés à PSC1.RésultatsLe temps de latence de PSC2 était retardé par rapport à celui PSC1 et a durée de PSC2 était inférieure à celle de PSC1 pour des ISI de 60, 80 et 100 ms. Aucune différence de temps de latence ou de durée n’était notée pour les ISI égaux ou supérieurs à 120 ms.ConclusionsLe temps de latence et la durée de la PSC sont modifiés par la répétition des stimuli. Nos résultats suggèrent que la période réfractaire des circuits spinaux inhibiteurs impliqués dans la PSC est inférieure à 100 ms.