Neurophysiologie der Aufgabenspezifität der fokalen Handdystonie

Zielsetzung

Derzeit gibt es keine Heilung für die fokale Handdystonie (FHD). Die FHD-Forschung hat sich hauptsächlich auf die Anomalie der motorischen Ausführung im primären motorischen Kortex konzentriert, während der aufgabenspezifischen Natur von FHD weniger Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Die Aufgabenspezifität deutet darauf hin, dass die zugrunde liegende Beziehung zwischen Aufgabe und motorischer Leistung für viele Aktivitäten intakt und für eine wichtige Minderheit von Aufgaben dysfunktional ist. Der prämotorische Kortex spielt eine Schlüsselrolle in dieser gesundheitlichen Beziehung und spielt wahrscheinlich eine ebenso wichtige Rolle bei Bewegungsstörungen. Das Ziel dieses Forschungsantrags ist es, die zugrunde liegende Physiologie und den Beitrag des prämotorischen Kortex bei FHD zu verstehen.

Studienpopulation

Wir beabsichtigen, erwachsene Patienten mit FHD und gesunde Probanden ambulant zu untersuchen. Bei einer aufgabenspezifischen Dystonie der Hand, die als Schreibkrampf bekannt ist, ist die Handschrift aufgrund von Körperhaltung und Muskelkrämpfen abnormal, während andere Aufgaben, die mit der betroffenen Hand ausgeführt werden, normal sind. Die gestörte Beziehung zwischen Aufgabe und motorischer Leistung bei FHD ist möglicherweise modifizierbar, wenn das richtige Ziel und die richtige therapeutische Modalität identifiziert werden.

Design

In einer Reihe von drei Experimenten schlagen wir vor, die transkranielle Magnetstimulation (TMS) zu verwenden, um die Schaltkreise der Verbindungen zwischen Prämotor und motorischem Kortex bei FHD zu untersuchen, die motorische Planung bei FHD zu unterbrechen und die Somatotopie des prämotorischen Kortex zu definieren. In Experiment 1 wird TMS verwendet, um die Hypothese zu testen, dass es bei Patienten mit FHD in Ruhe, während willkürlicher Bewegung und während einer aufgabenspezifischen Position eine mangelhafte Hemmung vom prämotorischen zum motorischen Kortex gibt. In Experiment 2 wird TMS verwendet, um zu identifizieren, ob es eine somatotopische Organisation gibt, die für die hemmende prämotorische-motorische Cortex-Interaktion bei gesunden Probanden relevant ist. Um die Rolle der motorischen Planungsstörung in der aufgabenspezifischen Natur von FHD zu untersuchen, werden wir in Experiment 3 TMS verwenden, um die prämotorisch-motorische Kortexhemmung während einer Reaktionszeitaufgabe zu bewerten.

Zielparameter

Das primäre Ergebnismaß von Experiment 1 wird die Änderung der MEP-Peak-to-Peak-Amplitude zwischen Patienten und gesunden Probanden in Ruhe und in zwei motorischen Zuständen sein. In Experiment 2 ist das primäre Ergebnismaß die Position der TMS-Spule zur Optimierung der Hemmung vom prämotorischen Kortex des Beins zum motorischen Kortex im Vergleich zur Spulenposition vom prämotorischen Kortex des Arms zum motorischen Kortex. Schließlich wird in Experiment 3 das primäre Ergebnismaß die Änderung der Reaktionszeit von der Grundlinie bis zur Testbedingung mit vorübergehender TMS-induzierter Unterbrechung der prämotorischen Kortexfunktion sein.