Gehirnfunktion bei fokaler Dystonie

ZIELE:

Die Hauptziele dieses Vorschlags sind (1) motorische Lernanomalien bei Patienten mit fokaler Dystonie zu charakterisieren; (2) um mittels transkranieller Magnetstimulation zu zeigen, dass dieses abnorme motorische Lernen mit einer beeinträchtigten Modulation durch somatosensorische Eingaben von Kurz- und Langintervall-Paired-Puls-Hemmungen (sICI, lICI) und Fazilitationen (sICF, ICF) von Abgeordneten einherging ( Es wird angenommen, dass ICIs und ICFs die Aktivität von inhibitorischen und exzitatorischen Interneuronen im primären motorischen Cortex M1) widerspiegeln; (3) um zu zeigen, dass Anomalien der Langzeitpotenzierung und Langzeitdepression (LTP/LTD)-ähnliche Mechanismen (getestet mit einer gepaarten assoziativen Stimulationsintervention (PAS)), von denen angenommen wird, dass sie eine entscheidende Rolle beim Lernen spielen, in Verbindung stehen Dystonie mit einer abnormalen Modulation von ICIs und ICFs durch somatosensorische Eingaben.

STUDIENBEVÖLKERUNG:

30 Patienten mit einer fokalen Dystonie der oberen Extremitäten und 45 gesunde Probanden werden an der Hauptstudie teilnehmen.

19 Patienten mit einer fokalen Dystonie der oberen Extremitäten und 24 gesunde Probanden werden an der Kontrollstudie teilnehmen.

DESIGN:

In der Hauptstudie: Die Probanden absolvieren 5 verschiedene Sitzungen: Besuch 1: klinisches Screening, 1 Stunde; Besuch 2: PAS-Sitzung, 3 Stunden; Besuch 3: mindestens 7 Tage später, motorische Lerneinheit, 3 Stunden; Besuch 4: Follow-up 24 Stunden später, 1,5 Stunden; Besuch 5, Follow-up 48 Stunden später, 1,5 Stunden. Während der PAS-Sitzung erhalten sie 15 Minuten lang wiederholte gepaarte Stimulationen (transkranielle Magnetstimulation -TMS- und periphere Stimulation), von denen angenommen wird, dass sie LTP/LTD-ähnliche Phänomene in M1 hervorrufen. Während der motorischen Lernsitzungen werden sie gebeten, so schnell wie möglich eine metronomgesteuerte (0,5 Hz) Prise ihres Zeigefingers und Daumens auszuführen. Sie werden während der motorischen Lerneinheit 3 ​​Blöcke motorischer Übungen absolvieren.

Zwischen jedem Block der motorischen Übung und vor und nach PAS erhalten die Probanden, während sie sich ausruhen, transkranielle Magnetstimulationen (TMS) mit gepaarten Impulsen, die mit peripherer Nervenstimulation verbunden sind oder nicht, um die Wechselwirkungen auf kortikaler M1-Ebene zwischen somatosensorischen eingehenden Salven und intrakortikalen zu bewerten hemmende und erregende Interneurone.

In den Kontrollstudien: Die Probanden absolvieren maximal acht Sitzungen. Sie erhalten eine PAS-Intervention. Vor und nach der PAS-Intervention wird die Erregbarkeit der Wirbelsäule anhand von H-Reflexen getestet, die in den Handgelenkbeugermuskeln hervorgerufen werden; H-Reflexe werden alleine geliefert oder werden durch Kubital- oder Radialnervenstimulation konditioniert.

ZIELPARAMETER:

Der Verhaltenseffekt des motorischen Trainings oder der PAS-Intervention wird durch Messen der mittleren Spitzenbeschleunigung (MPA) der Daumenbewegung während der motorischen Übungsblöcke und der mittleren maximalen Spitzenkraft (MPF) zwischen Zeigefinger und Daumen vor und bewertet nach den motorischen Übungsblöcken.

Die Aktivität verschiedener Sätze von intrakortikalen Interneuronen (kurz- und langintervallige GABA-bezogene Hemmungen: sICI, lICI, intrakortikale Glutamat-bezogene Fazilitation: ICF und Kurzintervallfazilitation: sICF) kann unter Verwendung von Paired-Pulse-TMS-Paradigmen getestet werden. Die Wirkung des Lernens (oder der PAS-Intervention) auf die Interaktion zwischen somatosensorischem afferentem Input und intrakortikalen Prozessen wird durch Vergleich der Menge an sICI, lICI, ICF und sICF in Verbindung mit oder ohne periphere Nervenstimulation (Median- und Ulnarisstimulation) bewertet ) in einem trainierten Muskel (Flexor pollicis brevis: FPB) und einem nicht trainierten Muskel (Abductor digiti minimi: ADM) zu unterschiedlichen Zeitpunkten während und nach dem motorischen Lernen oder der PAS-Intervention.

Die Wirkung von PAS auf die Erregbarkeit des Rückenmarks wird bewertet, indem die Größe des H-Reflexes allein, die Ausmaße der postaktivierungsbedingten Depression und jene der präsynaptischen Hemmung vor und nach PAS verglichen werden.