tDCS und prismatische Anpassung: Rollen des Kleinhirns und des primären motorischen Kortex bei der Übertragung von Nachwirkungen (TRANSTIM)

Dank der Plastizität des Nervensystems ist der Mensch in der Lage, trotz unterschiedlicher Anforderungen präzise und gleichmäßige Bewegungen auszuführen. Die Primastik-Exposition ist eine Methode, die es ermöglicht, diese sensomotorischen Plastizitätsprozesse im Laborkontext einfach zu untersuchen. In einem typischen Protokoll tragen die Teilnehmer eine Prismenbrille, die eine seitliche Abweichung des Gesichtsfelds hervorruft, während sie eine zielgerichtete motorische Aufgabe ausführen (z. B. zeigen). Bei den ersten Versuchen machen die Teilnehmer Fehler in Richtung der Abweichung und korrigieren diese Versuch für Versuch. Nach einigen Dutzend Versuchen erreichen die Teilnehmer schließlich wieder ihre Ausgangsleistung. Beim Abnehmen der Schutzbrille machen die Teilnehmer Fehler in die Richtung, die der anfänglichen prismatischen Abweichung entgegengesetzt ist. Diese Nachwirkungen spiegeln adaptive Prozesse wider, die stattgefunden haben, um der Störung entgegenzuwirken. Die Art und Weise, wie diese Nachwirkungen auf andere Situationen übertragen werden können, die nicht der prismatischen Störung ausgesetzt waren, liefert entscheidende Informationen über die Natur der beteiligten Prozesse. Darüber hinaus könnten diese Übertragungseigenschaften im Bereich der Neurorehabilitation von großem Interesse sein. Tatsächlich besteht der Zweck therapeutischer Strategien darin, Kompensationen herbeizuführen, die auf alltägliche Lebenssituationen übertragbar sind.

In früheren Studien konnte der Forscher zeigen, dass das Fachwissen über die exponierten Objekte einen deutlichen Einfluss auf die Übertragungseigenschaften hatte. Diese Studien ermöglichten es jedoch nicht, die an der Übertragung beteiligten Gehirnregionen zu identifizieren.

Das Kleinhirn wird als ein wichtiger Bereich beschrieben, der an der motorischen Anpassung und dem Auftreten von Nachwirkungen beteiligt ist, während der primäre motorische Kortex möglicherweise eine entscheidende Rolle bei der Bildung des motorischen Gedächtnisses spielt. Daher ist es wahrscheinlich, dass diese beiden Regionen an der Übertragung von Eigenschaften beteiligt sind.

Ziel dieses Projekts ist es, die Rolle des Kleinhirns und des primären motorischen Kortex bei der Übertragung der während der Prismenexposition erworbenen visuomotorischen Kompensationen auf Aufgaben zu identifizieren, die unter der Störung nicht geübt wurden. Zu diesem Zweck verwendet der Forscher die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), eine schmerzfreie und nicht-invasive Methode zur funktionellen Hirnstimulation. Es werden mehrere Gruppen gebildet, um zu testen, ob die Stimulation (hemmend und erregend) des Kleinhirns oder des Primärmotors bei der Übertragung von durch das Prisma erworbenen Kompensationen auf eine nicht exponierte Aufgabe erfolgt. Genauer gesagt möchte der Forscher den Einfluss verschiedener Stimulationsmodalitäten (Kleinhirn vs. MA, inhibitorisch vs. exzitatorisch vs. Schein) auf die Fehlerreduktion während der Prismenbelichtung, auf das Ausmaß der Nachwirkungen und auf das Ausmaß bei der Übertragung auf das Nicht-Stimulationsmuster untersuchen. exponierte Aufgabe.

Auf einer grundlegenden Ebene wird dieses Projekt ein besseres Verständnis der sensomotorischen Plastizitätsprozesse ermöglichen, die zur Entgegenwirkung einer Störung involviert sind, sowie der Mechanismen, die den Übertragungseigenschaften zugrunde liegen. Zukünftige Ergebnisse würden es ermöglichen, Aufschluss über die Bedingungen zu geben, die für eine Übertragung erforderlich sind, sowie über die beteiligten Gehirnregionen. Längerfristig werden diese Ergebnisse zur Optimierung von Rehabilitationsstrategien bei der Wiederherstellung motorischer Funktionen genutzt, um die Übertragung erworbener Kompensationen auf alltägliche Lebenssituationen zu fördern.