Změny v zadním parietálním kortexu – dráha primární motorické kůry vyvolané motorickým tréninkem

Objektivní

Při učení rytmu musí mozek koordinovat informace z různých smyslů (oči, uši, hmat). Tyto informace musí být integrovány do plánu pohybu, aby byl umožněn hladký a nepřetržitý výkon. Dvě oblasti mozku, které jsou pro tento úkol zvláště zajímavé, jsou zadní parietální kůra, která integruje senzorické a motorické informace, a primární motorická kůra, která vysílá pohybové příkazy do svalů. Tyto oblasti spolu komunikují prostřednictvím nervových spojení. Cílem tohoto výzkumného návrhu je prozkoumat, zda lze sílu spojení mezi těmito oblastmi změnit nácvikem jednoduchého poklepávání a zda změna síly spojení závisí na tom, zda byly rytmy zobrazeny vizuálními nebo sluchovými podněty. Kromě toho budeme zkoumat, jak schopnost klepat na rytmy souvisí s jinými kognitivními schopnostmi, jako je řešení problémů.

Studijní populace

Máme v úmyslu ambulantně studovat 20 dospělých zdravých dobrovolníků.

Design

Ve třech experimentálních sezeních navrhujeme využít transkraniální magnetickou stimulaci (TMS) a elektroencefalografii (EEG) ke zkoumání role zadního parietálního kortexu v motorickém učení. V sezení 1 bude provedeno neurologické vyšetření a bude pořízeno klinické a anatomické MRI (Magnet Resonance Image). Sezení 1 lze přeskočit, pokud bylo v NIH v posledním roce provedeno MRI a neurologické vyšetření. V relaci 2 bude TMS použit ke zkoumání spojení mezi zadní parietální kůrou a primární motorickou kůrou před a po tréninku rytmu. Kromě toho bude během tréninku zaznamenáno EEG. Ve 3. sekci prozkoumáme, jak schopnost klepání na různé rytmy souvisí s vyššími kognitivními funkcemi. Zaznamenáme EEG při odposlechu jednoduchých úderů a provedeme test řešení problémů s perem a papírem.

Výstupní opatření

V relaci 2 bude primárním měřítkem výsledku změna vrcholové amplitudy podmíněného motorického evokovaného potenciálu (MEP) po naučení časových motorických sekvencí měřených v primární motorické kůře. Sekundárním výstupním měřítkem budou změny meziregionální koherence měřené pomocí EEG během tréninku. V sekci 3 bude primárním výsledkem výkon v úloze poklepávání a v testu perem a papírem, stejně jako změny meziregionální koherence měřené pomocí EEG během úlohy poklepávání.