Kortikale Beiträge zum Lernen motorischer Sequenzen

Jüngste Erkenntnisse beim Menschen legen nahe, dass einmal erlernte motorische Sequenzen im prämotorischen Kortex repräsentiert werden. Studien in Tiermodellen haben auch gezeigt, dass die prämotorischen kortikalen Bereiche sequenzspezifische Informationen kodieren. Es ist jedoch derzeit nicht bekannt, ob prämotorische kortikale Bereiche an der Akquisition oder Konsolidierung von Sequenzen beim Menschen beteiligt sind. In diesem Projekt werden die Forscher die funktionellen Beiträge des menschlichen prämotorischen Kortex zum Sequenzlernen bewerten. Primäres übergeordnetes Forschungsziel ist die Bestimmung der Gehirnregionen, die ursächlich am Erwerb und der Festigung motorischer Fähigkeiten beteiligt sind. Die Haupthypothese ist, dass eine Unterbrechung der prämotorischen Kortexaktivität während des Lernens motorischer Sequenzen den Erwerb und die Konsolidierung der Fähigkeit verringert. Transkranielle Magnetstimulation (TMS) wird verwendet, um die Aktivität des prämotorischen Kortex oder des primären motorischen Kortex vorübergehend zu unterbrechen, und das Erlernen von Fähigkeiten wird in beiden Gruppen bewertet. Als Kontrolle wird eine Scheinstimulationsgruppe verwendet, bei der die Teilnehmer die Spule auf ihrem Kopf spüren und das Klicken der TMS-Impulse hören, aber keine tatsächliche Stimulation des Gehirns erhalten. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip in die prämotorische Kortex-, primäre motorische Kortex- oder Scheinstimulationsgruppe eingeteilt. Die Teilnehmer werden möglicherweise gebeten, sich vor dem TMS-Test, der im Emory Rehabilitation Hospital durchgeführt wird, einer Magnetresonanztomographie (MRT)-Untersuchung bei Wesley Woods zu unterziehen. Der MRT-Scan würde verwendet, um TMS auf den beabsichtigten Gehirnbereich auszurichten. Die Teilnehmer werden mithilfe von Flyern in der örtlichen Gemeinde angeworben. Die Einwilligungsformulare werden mit genügend Zeit versehen, damit der Teilnehmer sie durchlesen und eventuell auftretende Fragen stellen kann. Die Teilnehmer werden für ihre Zeit entschädigt. Die vorgeschlagene Arbeit wird die erste sein, die die kausale Rolle des prämotorischen Kortex beim Lernen motorischer Sequenzen beim Menschen bewertet. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt sollen die Gestaltung und Anwendung therapeutischer Interventionen beeinflussen, die die motorische Funktion und das Lernen in klinischen Populationen verbessern.