BDNF og motorisk læring (BDNF)

Emner og design: Der vil blive brugt et prætest/posttest design. En bekvemmelighedsprøve af raske universitetsstuderende vil blive undersøgt og vil gennemgå en indledende screening af PI eller Co-Investigators bestående af medicinsk historie og neurologisk lidelse gennemgang for at vurdere sikkerhed og kvalifikationer til at deltage.

Inklusions-/eksklusionskriterier: Inklusionskriterier omfatter aldre mellem 18-45 år og ingen tidligere historie med psykiatrisk eller neurologisk sygdom. Eksklusionskriterier omfatter forsøgspersoner med enhver neuromuskulær lidelse, der hæmmer overekstremitetsbevægelser eller anfaldshistorie. Forsøgspersoner kan ikke være gravide eller have fast metal eller medicinsk udstyr, der er uforenelige med TMS-test.

Når forsøgspersonen sidder i en støttende stol, renses forsøgspersonens hud omkring den første dorale interoseus-mave og håndryggen. Næste små overflade elektromyografiske (EMG) elektroder vil blive fastgjort på muskel mave og senen. En jordelektrode vil blive placeret på ryggen af ​​hånden eller håndleddet.

Dernæst vil tærsklen for TMS-aktivering af målmusklen blive bestemt. For at finde den optimale position til aktivering af den første dorsale interosseous muskel, vil vi bruge en 70 mm ottetals TMS-spole forbundet til en Magstim hurtig magnetisk stimulator. Spolen holdes i hånden på hovedbunden over det omtrentlige område af den primære motoriske cortex (M1) i den kontralaterale halvkugle til optagelseselektroden og flyttes systematisk for at finde den optimale position. Enkeltpuls magnetiske stimuli vil blive leveret manuelt ved ca. 0,1 Hz startende ved en intensitet på 50 % af stimulatorens maksimum. Dette niveau vil blive justeret systematisk, indtil den hvilende motoriske tærskel er fundet, defineret som den mindste intensitet, der kræves for at fremkalde et motorisk fremkaldt potentiale (MEP) >50 µV peak-to-peak i mindst 5 ud af 10 forsøg med målmusklen i hvile . Forskellige kortikale excitabilitetsmål vil blive indsamlet, der varer cirka 20 minutter.

Fingersporing/træning vil blive givet i 30 minutter under opsyn af PI eller Co-I. Forsøgspersoner vil bære et finger-elektrgoniometer ved pegefingerens metacarpophalangeale (MP) led. Forsøgspersonerne vil bruge fleksions-/ekstensionsbevægelser af det respektive led til at spore bølgeformer på en computerskærm. Træningen ville bestå af 30 blokke af sporingsforsøg. Hver blok vil bestå af 3 forsøg. Protokolparametrene for forskellige blokke vil variere i bølgeform, amplitude, frekvens, forsøgsvarighed og ledposition. For eksempel ville en firkantbølge involvere en anden bevægelsesmønsterudførelse i modsætning til en trekantet bølge. Bølgeformerne kan også variere på underarmens position for at skabe "stimulus-respons-kompatible" eller "stimulus-respons-inkompatible" tilstande. For eksempel ville en inkompatibel ledposition med stimulus-respons involvere at forlænge og bøje leddet (finger MP eller albue) i det vandrette plan for at frembringe markørbevægelser i det lodrette plan. Alle disse faktorer udfordrer individets evner til at løse problemer for at opnå optimal læring.

Efter træning og nøjagtighedstestning vil kortikale excitabilitetsmål blive indsamlet igen, der varer cirka 20 minutter. Til sidst vil der blive indsamlet en spytprøve til genetisk screening for hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) polymorfi. Vi vil indsamle cirka 2 ml (mindre end en halv teskefuld) spyt ved at bede personen om at spytte i et rør. Det kan tage op til 30 minutter at give en spytprøve, men de fleste mennesker kræver typisk mindre tid (ca. 5 minutter).