Pohybové chyby-procesy a senzomotorická adaptace u pacientů s Parkinsonovou chorobou (Kinarm)

Parkinsonova nemoc (PD) je neurodegenerativní patologie charakterizovaná odumíráním dopaminergních neuronů v substantia nigra pars compacta. Hlavními klinickými příznaky jsou akineze-ztuhlost-třes. Tyto motorické deficity jsou způsobeny dysfunkcí v síti bazálních ganglií, které tvoří soubor subkortikálních jader zapojených do kontroly pohybu a motorického učení. Implikace bazálních ganglií (BG) v učení pohybové sekvence (tj. v procesech výběru pohybu) byla jasně prokázána. Jejich příspěvek k adaptaci provádění pohybu však zůstává nejistý. Až donedávna se velká většina studií motorické adaptace soustředila zejména na jeden mechanismus: implicitní proces, jehož prostřednictvím se motorická výkonnost postupně zlepšuje na základě chyb pozorovaných při provádění pohybu, a to v podstatě rekrutováním cerebelárních smyček. Dnes se objevila nová linie výzkumu, která se snaží identifikovat různé mechanismy přispívající k motorické adaptaci. Konkrétně, implikace kognitivních strategií a posilovacích mechanismů učení byla středem několika nedávných studií, které tak zdůrazňují roli BG.

Cílem tohoto projektu je zdokumentovat vztah mezi behaviorálními deficity a elektrofyziologickými anomáliemi pozorovanými u pacientů s PD při úkolech zahrnujících motorickou adaptaci na zrakové nebo mechanické poruchy. Nedávné elektrofyziologické studie odhalily anomálie v oscilační aktivitě v BG-kortexové kličce u PD; jmenovitě aktivita v pásmu beta (~20 Hz) představuje nadměrnou synchronizaci, která může přispívat k některým symptomům chování. Je zajímavé, že nedávná práce ukázala, že synchronizace v BG a jejich kortikálních projekcích je 1) snížena léčbou, jako je dopaminergní medikace (L-Dopa) nebo hluboká mozková stimulace subtalamického jádra (NST), a 2) modulována ve vztahu k procesy pohybových chyb.

V tomto projektu je plánováno provedení dvou studií zahrnujících vždy několik studií. Cíl první studie je dvojí: nejprve lépe porozumět deficitům motorické adaptace specifickým pro různá stadia onemocnění PD a poté prozkoumat vliv dopaminergní medikace na PD. Za tímto účelem bude behaviorální výkonnost a elektrofyziologická (EEG) aktivita u pacientů s PD vyšetřována během časných a pokročilejších stádií patologie, ať už na medikaci nebo bez léčby (ON nebo OFF L-Dopa). Specifický zájem této studie o vztah mezi aktivitou beta-pásma a na jedné straně potenciálními deficity v explicitních kognitivních strategiích přijatých v počáteční fázi adaptace a na druhé straně anomáliemi v posilovacích mechanismech učení zapojených do motoriky přizpůsobování. Sekundárním cílem bude interpretace pozorování ve světle neurozobrazovacích dat. Cílem druhé studie bude prozkoumat oscilační a synchronizované aktivity v BG-kortexových smyčkách během motorické adaptace na zrakové nebo mechanické poruchy. Záznam NST LFP a EEG bude implikovat účast pacientů s implantovanou PD.