Ikke-invasiv cerebellar stimulering på motorisk læring

Efter forudgående informeret samtykke vil frivillige blive underkastet seks pseudo-randomiserede sessioner ved hjælp af et websted (randomization.com) af en ikke-involveret forsker. Ved undersøgelsens begyndelse vil frivillige blive evalueret gennem et struktureret spørgeskema, og baseline SRTT vil blive udført 24 timer før første session. Hver session vil omfatte følgende eksperimentelle sekvens:

1. Træthed og opmærksomhedsniveauer. Det vil blive målt gennem en analog skala graderet fra 0 til 10, hvor 0 betyder lavere træthed eller opmærksomhedsniveau og 10, det højere trætheds- eller opmærksomhedsniveau.
2. Kort intracortical inhibering (SICI) og intracortical facilitation (ICF): det vil blive evalueret gennem pp-TMS paradigmer (Neurosoft, Rusland). Indledningsvis vil hvilemotortærskel (RMT) blive bestemt ved at finde det laveste stimulatoroutput, der fremkalder motorisk fremkaldt potentiale (MEP) omkring 50 μV (TMS Motor Threshold Assessment Tool -MTAT 2.0 - USA). Til RMT-måling vil en ottetalsspole forbundet til den magnetiske stimulator, der holdes manuelt ved 45 grader fra midterlinjen, blive placeret over den højre primære motoriske cortex (C4 - 10/20 System). Subthreshold-konditioneringsstimuli (80 % af RMT) og suprathreshold-teststimuli (120 % af RMT) vil blive leveret med et interstimulusinterval (ISI) på 2 millisekunder for SICI og 10 millisekunder for ICF. Ti stimuli vil blive anvendt ved hver tilstand (ubetinget puls og par af stimuli med ISI på 2 og 10 millisekunder). Levering af stimuliordrer vil blive pseudo-randomiseret, og SICI og ICF vil blive udtrykt som betinget stimulusprocent i forhold til ubetinget stimulus.
3. Håndskriftstest: frivillige vil blive instrueret i at skrive seks ord med digital pen ved hjælp af den ikke-dominerende hånd på en tablet, der er udstyret med analysesoftwaresystem (MovAlyzer, EUA). Opgaven vil blive udført spontant, uden nogen instruktionsbias under skriveaktivitet. Hver session har forskellige ordsekvenser, men sværhedsgraden vil blive bibeholdt (seks ord, to af dem med 4, 6 og 8 bogstaver).

4. Ikke-invasiv cerebellar stimulation + seriel reaktionstid Opgave: Cerebellar stimulation vil blive anvendt under SRTT (online erhvervelse).

   ctDCS - Elektrisk strøm vil blive leveret gennem en DC-stimulator (NeuroConn Plus, Tyskland) ved hjælp af et par saltvandsvædede svampeelektroder (overflade 25cm² og 35cm²). Den aktive elektrode (anode eller katode) vil blive placeret over venstre cerebellar område (3 cm lateralt til inion - venstre cerebellar hemisfære) og referencen, over højre arm med en strømintensitet på 2mA, fade ind og fade ud på 10 sekunder , i 20 minutter. Sham tDCS er blevet brugt i flere undersøgelser til at evaluere aktive tDCS-effekter. Sham ctDCS vil blive påført ved at bruge den samme elektroderplacering og parameterindstillinger som katodisk ctDCS, dog vil stimulering kun vare 30 sekunder, men frivillige vil være med elektrodemontage i 20 minutter. Fordi enheden automatisk slukkes uden frivilliges opfattelse, vil tidlige fornemmelser (mild til moderat prikken) på stimulationsstedet opleves uden at inducere nogen modulerende virkninger. Desuden vil der efter hver ctDCS-session blive anvendt et spørgeskema om bivirkninger.

   c-rTMS - Indledningsvis vil det højere kortikale repræsentationsområde (hotspot) af den første dorsal interosseous (FDI) muskel blive bestemt gennem en ottetals spole forbundet til den magnetiske stimulator (Rapid², Magstim, UK) holdt manuelt og placeret på hovedbunden (C4 - 10/20 System) i en vinkel på 45 grader fra midterlinjen pegede på målmusklen (FDI). Derefter vil RMT blive målt. Den frivillige vil blive placeret foran en computerskærm for at udføre SRTT under stimulering. Spolen vil blive placeret over venstre cerebellar hemisfære (3 cm lateralt for inionen) tangentielt til hovedbunden og pegende opad. rTMS-protokoller var baseret på tidligere undersøgelser og blev justeret til fuld-fit sikkerhedsanbefalinger og også for at kunne realisere SRTT samtidigt (online erhvervelse). Lavfrekvent protokol: 1Hz, 110% RMT, 1000 stimuli (1 tog). Højfrekvent protokol: 10Hz, 110% RMT, 33 tog, 50 stimuli pr. tog, intertrain interval på 25 sekunder, 1650 stimuli. Sham c-rTMS vil blive udført med lavfrekvent protokol ved hjælp af to spoler. Den første - forbundet til stimulatoren - vil blive placeret på en spolestøtte tæt på den frivillige, men ikke synlig. Derfor vil karakteristiske stimulationslyde kunne høres. Den anden - afbrudt til stimulatoren - vil blive placeret over venstre cerebellar hemisfære. Efter hver c-rTMS-session vil tilstedeværelsen af ​​negative virkninger blive beregnet.

   Serial Reaction Time Task (SRTT): den vil blive udført gennem software med visuelle stimuli præsenteret på en computerskærm i fire forskellige positioner. Frivillig skal trykke, med den ikke-dominerende hånd, på en tilsvarende tast med forudbestemte fingre så hurtigt som muligt, når en fremhævet stjerne vises på skærmen. Testen omfatter otte blokke med hver 120 forsøg. Implicit motorisk læring måles ved præstationsændringer mellem blokkene 5, 6 og 7.

5. Kort intracortical inhibering (SICI) og intracortical facilitation (ICF): ved at bruge samme RTM som før.
6. Håndskriftstest.
7. Træthed og opmærksomhedsniveauer.
8. Evaluering af præstationsopfattelse: For at korrelere stimulationstype til den bevidste forbedring af motorisk opgaveudførelse (SRTT og håndskriftstest) vil der blive spurgt i slutningen af ​​hver session, om den frivillige mener, at hans motoriske præstation var bedre, dårligere eller den samme som før .