Medición del Conectoma de Latencia en el Sistema Nervioso Central Mediante Técnicas de Neuroimagen y Neurofisiológicas

Objetivos:

Proponemos el desarrollo y la evaluación de un marco teórico y experimental basado en resonancia magnética y neurofisiología para medir las latencias periféricas e intercorticales y las distribuciones de latencia en el ser humano vivo. Esto implica combinar e integrar neurofisiología y neuroimagen para que eventualmente podamos generar latencia y matrices de distribución de latencia para el sistema nervioso central (SNC) utilizando técnicas de neuroimagen. Los estudios de neuroimagen y neurofisiológicos en el sistema nervioso periférico (SNP) proporcionarán datos esenciales para la prueba de concepto y para validar este enfoque.

Población de estudio:

Tenemos la intención de estudiar hasta 40 voluntarios sanos. Cada sujeto realizará de 1 a 8 visitas de varias mediciones con diferentes técnicas de neuroimagen y neurofisiológicas.

Diseño:

Se trata de un estudio exploratorio que consta de diferentes mediciones mediante técnicas multimodales neurofisiológicas y de neuroimagen. Se realizarán imágenes de resonancia magnética (MRI) de difusión, propagador aparente medio (MAP), MRI AxCaliber, MRI de gradiente de campo pulsado múltiple y MRI funcional en estado de reposo en 1 a 2 visitas. En otras 1 a 5 visitas, utilizaremos técnicas neurofisiológicas que incluyen estimulación eléctrica periférica, estimulación magnética transcraneal (TMS), electroencefalografía (EEG) y magnetoencefalografía (MEG) con varios paradigmas experimentales para correlacionar con las matrices de distribución de latencia y latencia generadas por técnicas de neuroimagen. . Todas estas técnicas son exploratorias y el éxito o fracaso de una de ellas no tiene implicaciones inmediatas para las demás.

Medidas de resultado:

Mediremos el diámetro promedio del axón (AAD) y las distribuciones del diámetro del axón (ADD), así como calcularemos las trayectorias de la vía de la materia blanca utilizando datos de MRI de difusión y MAP-MRI, y utilizaremos MRI funcional en estado de reposo para medir la señal dependiente del nivel de oxigenación de la sangre para identificar las regiones corticales sobresalientes en las que terminan muchos de estos tractos. Para las mediciones de prueba de concepto en el SNP, se medirá el potencial de acción muscular compuesto o el potencial de acción nervioso compuesto de superficie en la piel después de la estimulación del nervio periférico. Para TMS, mediremos la amplitud del potencial evocado motor (MEP). El potencial evocado cortical en diferentes áreas corticales inducidas por TMS se medirá en registros de EEG. Estudiaremos retrasos de acoplamiento de milisegundos entre diferentes áreas corticales con MEG. Mediremos los retrasos de tiempo y de fase calculados a partir de las señales de toda la cabeza del sujeto. Se realizará un análisis de coherencia para la actividad cortical con registros de EEG y MEG entre diferentes áreas corticales. Intentaremos correlacionar las mediciones de MRI con las mediciones fisiológicas individuales.