Cambios cerebrales asociados con el aprendizaje de una tarea motora

Objetivo: Nuestro objetivo es mostrar que el desarrollo del conocimiento implícito de una tarea motora se asocia con una disminución de la inhibición relacionada con GABA intracortical (ICI) en los músculos entrenados (acompañado de amplitudes crecientes de MEP) y un aumento de ICI en músculos vecinos no entrenados y que, después de que el conocimiento se vuelve explícito, las modificaciones de ICI se vuelven menos prominentes.

Sería útil conocer el papel de ICI durante el aprendizaje. Como se sabe que algunas intervenciones o medicamentos modifican la actividad del GABA, este estudio puede incluso proporcionar una justificación para usar estas intervenciones y medicamentos para mejorar los cambios plásticos en pacientes con capacidades de aprendizaje motoras disminuidas.

Varios estudios han demostrado que el aprendizaje de una tarea motora con una mano puede transferirse a la mano contralateral (37, 43, 45, 46, 47). Los estudios han demostrado que aprender una tarea de secuencia de dedos (prueba de tiempo de reacción en serie, SRTT) con la mano dominante (entrenada) puede transferirse a la mano contralateral (no entrenada) (43,49,50). En este experimento adicional, proponemos investigar el efecto de interrumpir M1 (mediante el uso de 1 Hz TMS, efecto inhibitorio) sobre el aprendizaje motor en la mano entrenada (dominante) y en la mano no entrenada (no dominante). La evidencia ha demostrado que existen conexiones transcallosas entre M1 de ambos hemisferios (40). Dado que M1 está activo durante el aprendizaje implícito (41, 42), esperamos que la estimulación TMS de 1 Hz (efecto inhibitorio) sobre M1 deteriore el aprendizaje implícito en la mano entrenada (dominante) así como en la mano no entrenada (no dominante). Esto se evaluará valorando su efecto sobre los tiempos de reacción y la precisión del rendimiento motor en ambas manos.

Población de estudio: 72 voluntarios sanos, de 18 a 40 años de edad, participarán en el estudio. Los sujetos serán asignados aleatoriamente a la sesión de prueba oa la sesión de control.

Diseño: Los sujetos completarán una sesión única. Realizarán una tarea de tiempo de reacción en serie. Se indicará a los sujetos que presionen un botón en un teclado de 4 botones en respuesta a una señal visual GO (que puede aparecer en 4 posiciones diferentes) usando el dígito apropiado y el botón apropiado. Habrá 9 bloques de 120 ensayos cada uno. En el grupo de prueba, en los bloques 1, 4 y 7 aparece la señal Go en orden aleatorio; en los bloques 2-3, 5-6 y 8-9 se repite 10 veces la misma secuencia de 12 intentos. En el grupo de control, las señales Go aparecerán en orden aleatorio en todos los bloques. No se informará a los sujetos sobre la secuencia, pero se les pedirá que notifiquen cualquier cosa que hayan notado sobre la tarea. Si notan e informan sobre una secuencia, se considerará que tienen conocimiento explícito. Entre cada bloque, los sujetos recibirán estimulaciones magnéticas transcraneales para evaluar la ICI. El ICI se evaluará sobre sujetos en reposo.

Medidas de resultado: El efecto conductual del entrenamiento motor se evaluará midiendo los tiempos medios de reacción (RT) para los dígitos II y V y el porcentaje de respuestas correctas para cada bloque.

El aprendizaje implícito se evaluará por la diferencia de RT entre el bloque 3 y 4 y entre el bloque 6 y 7. El momento en el que se produce el aprendizaje explícito se evaluará por informe verbal y el grado de aprendizaje explícito por el número de ítems correctos al repetir la secuencia .

El aprendizaje implícito se evaluará en la mano entrenada (dominante) (ver arriba) y en la mano no entrenada. La mano no entrenada se probará pidiendo a los sujetos que repitan dos bloques aleatorios (familiarización) y dos bloques de secuencia. Uno de estos bloques de secuencia es una repetición de la misma secuencia que aprendieron con la mano dominante. El otro bloque de secuencia es una nueva secuencia que contiene el mismo número de caracteres que la secuencia anterior. El aprendizaje implícito en la mano no entrenada se evaluará por la diferencia en RT, entre el bloque aleatorio y el bloque de secuencia. Además, el aprendizaje implícito en la mano no entrenada se evaluará probando la diferencia entre los dos bloques de secuencia repetidos por la mano no entrenada. El momento en el que se produce el aprendizaje explícito se valorará por informe verbal y el grado de aprendizaje explícito por el número de ítems correctos al repetir la secuencia.

Los procesos inhibitorios intracorticales se evaluarán midiendo la cantidad de ICI en músculos entrenados (primer interóseo dorsal: FDI y aductor mínimo: ADM) y un músculo no entrenado (opponens pollicis brevis: OPB).