Neurofysiologi af opgavespecificitet af fokal hånddystoni

Objektiv

I øjeblikket er der ingen kur mod fokal hånddystoni (FHD). FHD-forskning har overvejende fokuseret på den motoriske udførelsesabnormitet i den primære motoriske cortex, mens den opgavespecifikke karakter af FHD har fået mindre opmærksomhed. Opgavespecificitet tyder på, at den underliggende opgave-til-motoriske output-relation er intakt for mange aktiviteter og dysfunktionel for en vigtig minoritet af opgaver. Den præmotoriske cortex spiller en nøglerolle i dette forhold i sundhed og spiller sandsynligvis en lige så vigtig rolle i forstyrret bevægelse. Målet for dette forskningsforslag er at forstå den underliggende fysiologi og bidrag fra den præmotoriske cortex i FHD.

Studiepopulation

Vi har til hensigt at studere voksne patienter med FHD og raske frivillige ambulant. I en opgavespecifik dystoni i hånden kendt som writer's cramp, er håndskrift unormal på grund af kropsholdning og muskelspasmer, mens andre opgaver udført med den berørte hånd er normale. Det uordnede forhold mellem opgave-til-motorisk output i FHD kan potentielt modificeres, hvis det korrekte mål og den terapeutiske modalitet identificeres.

Design

I en serie på tre eksperimenter foreslår vi at bruge transkraniel magnetisk stimulation (TMS) til at undersøge kredsløbet af præmotor til motorisk cortex-forbindelser i FHD, for at afbryde motorisk planlægning i FHD og til at definere præmotorisk cortex-somatotopi. I forsøg 1 vil TMS blive brugt til at teste hypotesen om, at der er mangelfuld hæmning fra præmotorisk til motorisk cortex hos patienter med FHD i hvile, under frivillig bevægelse og samtidig med at en opgavespecifik stilling opretholdes. I forsøg 2 vil TMS blive brugt til at identificere, om der er en somatotop organisation, der er relevant for den hæmmende præmotor-motoriske cortex-interaktion hos raske frivillige. I eksperiment 3, for at adressere rollen af ​​motorisk planlægningsdysfunktion i den opgavespecifikke karakter af FHD, vil vi bruge TMS til at evaluere den præmotoriske-motoriske cortex-hæmning under en reaktionstidsopgave.

Resultatmål

Det primære resultatmål for eksperiment 1 vil være ændring i MEP peak-to-peak amplitude mellem patienter og raske frivillige i hvile og i to motoriske tilstande. I eksperiment 2 vil det primære resultatmål være placeringen af ​​TMS-spolen til optimering af hæmning fra bens præmotoriske cortex til motoriske cortex sammenlignet med spoleplaceringen fra arm præmotorisk cortex til motorisk cortex. Endelig, i eksperiment 3, vil det primære resultatmål være ændringen i reaktionstid fra baseline til testtilstanden med forbigående TMS-induceret afbrydelse i præmotorisk cortexfunktion.