Procesos de error de movimiento y adaptación sensoriomotora en pacientes parkinsonianos (Kinarm)

La enfermedad de Parkinson (EP) es una patología neurodegenerativa caracterizada por la muerte de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra pars compacta. Los principales síntomas clínicos son acinesia-rigidez-temblor. Estos déficits motores se deben a una disfunción en la red de los ganglios basales que constituyen un conjunto de núcleos subcorticales involucrados en el control del movimiento y el aprendizaje motor. La implicación de los ganglios basales (BG) en el aprendizaje de secuencias de movimiento (es decir, en los procesos de selección de movimientos) ha sido claramente establecida. Sin embargo, su contribución a la adaptación de la ejecución del movimiento sigue siendo incierta. Hasta hace poco, la gran mayoría de los estudios sobre adaptación motora se han centrado en un mecanismo en particular: un proceso implícito a través del cual se mejora gradualmente el rendimiento motor en función de los errores observados en la ejecución del movimiento, reclutando esencialmente bucles cerebelosos. Hoy ha surgido una nueva línea de investigación que busca identificar diferentes mecanismos que contribuyen a la adaptación motora. En concreto, la implicación de las estrategias cognitivas y los mecanismos de aprendizaje por refuerzo ha sido el centro de varios estudios recientes, que así han ido destacando el papel de la BG.

El objetivo del presente proyecto es documentar la relación entre los déficits conductuales y las anomalías electrofisiológicas observadas en pacientes con EP en tareas de adaptación motora a perturbaciones visuales o mecánicas. Estudios electrofisiológicos recientes han revelado anomalías en la actividad oscilatoria en el bucle BG-corteza en la EP; es decir, la actividad en la banda beta (~20 Hz) presenta una sincronización excesiva que podría contribuir a algunos síntomas de comportamiento. Curiosamente, trabajos recientes han demostrado que la sincronización en el BG y sus proyecciones corticales es 1) disminuida por tratamientos como medicación dopaminérgica (L-Dopa) o estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico (NST), y 2) modulada en relación con procesos de error de movimiento.

En este proyecto, se planea realizar dos estudios que involucran varios estudios cada uno. El objetivo del primer estudio es doble: primero comprender mejor los déficits de adaptación motora específicos de las diferentes etapas de la enfermedad de EP y luego investigar la influencia de la medicación dopaminérgica en esta última. Con este propósito, se examinará el desempeño conductual y la actividad electrofisiológica (EEG) en pacientes con EP durante las etapas tempranas y más avanzadas de la patología, con medicación o no (ON o OFF L-Dopa). El interés específico de este estudio en la relación entre la actividad de la banda beta y, por un lado, los posibles déficits en las estrategias cognitivas explícitas reclutadas en la fase inicial de adaptación y, por otro lado, las anomalías en los mecanismos de aprendizaje por refuerzo implicados en el desarrollo motor. adaptación. Un objetivo secundario será interpretar las observaciones a la luz de los datos de neuroimagen. El objetivo del segundo estudio será explorar las actividades oscilatorias y sincronizadas en los bucles BG-cortex durante la adaptación motora a perturbaciones visuales o mecánicas. El registro de NST LFP y EEG implicará la participación de pacientes con DP implantada.