tDCS a prizmatická adaptace: Role mozečku a primární motorické kůry v přenosu následných účinků (TRANSTIM)

Lidé jsou díky plasticitě nervové soustavy schopni produkovat přesné a plynulé pohyby navzdory různým nárokům. Primastická expozice je metoda, která umožňuje snadno studovat tyto procesy senzomotorické plasticity v laboratorním kontextu. V typickém protokolu účastníci nosí prizmatické brýle, které vyvolávají laterální odchylku zorného pole při provádění cíleně zaměřeného motorického úkolu (např. ukazování). Během prvních pokusů se účastníci dopouštějí chyb ve směru odchylky a opravují je pokus za pokusem. Nakonec se účastníci po několika desítkách pokusů vrátí k základním výkonům. Po sejmutí brýlí účastníci dělají chyby směrem k opozici směru k počáteční prizmatické odchylce. Tyto následné efekty odrážejí adaptivní procesy, které nastaly, aby působily proti poruchám. Způsob, jakým lze tyto následky přenést do jiných situací, které nebyly vystaveny prizmatickému narušení, přináší zásadní informace o povaze zúčastněných procesů. Kromě toho mohou být tyto přenosové vlastnosti velmi zajímavé v oblasti neurorehabilitace. Účelem terapeutických strategií je ve skutečnosti navodit kompenzace, které lze přenést do každodenních životních situací.

V předchozích studiích výzkumník ukázal, že expertíza na exponovaných měla významný vliv na přenosové vlastnosti. Tyto studie však neumožnily identifikovat mozkové oblasti zapojené do přenosu.

Mozeček je popisován jako hlavní oblast související s motorickou adaptací a výskytem následných účinků, zatímco primární motorická kůra může hrát klíčovou roli při vytváření motorické paměti. Jako takové se tyto dvě oblasti pravděpodobně podílejí na přenosových vlastnostech.

Cílem tohoto projektu je identifikovat roli mozečku a primární motorické kůry při přenosu vizuomotorických kompenzací získaných při vystavení hranolu úloze, která nebyla v perturbaci praktikována. Zkoušející k tomu použije transkraniální stimulaci stejnosměrným proudem (tDCS), což je nebolestivá a neinvazivní metoda funkční mozkové stimulace. Bude vytvořeno několik skupin, které otestují, zda stimulace (inhibiční a excitační) mozečku nebo primárního motoru při přenosu kompenzací získaných hranolem na neexponovaný úkol. Přesněji řečeno, výzkumník si klade za cíl studovat vliv různých stimulačních modalit (cerebellum vs. MA, inhibiční vs excitační vs sham) na redukci chyb při expozici hranolu, na množství následných účinků a na množství při přenosu do vystavený úkol.

Na základní úrovni tento projekt umožní lépe porozumět procesům senzomotorické plasticity, které působí proti poruchám, a mechanismům, které jsou základem přenosových vlastností. Budoucí výsledky by umožnily osvětlit podmínky nezbytné pro vyvolání přenosu, stejně jako implikované oblasti mozku. Z dlouhodobějšího hlediska budou tyto výsledky využity k optimalizaci rehabitačních strategií při obnově motorických funkcí s cílem podpořit přenos získaných kompenzací do každodenních životních situací.