Contribución específica de la capa a la consolidación del aprendizaje de habilidades en la corteza motora primaria

Descripción del estudio:

El entrenamiento de una habilidad motora novedosa a menudo implica períodos de práctica activa intercalados con períodos de descanso. Durante el aprendizaje temprano de las habilidades motoras, las mejoras en el rendimiento se desarrollan principalmente durante los breves períodos de descanso fuera de línea que ocurren entre los bloques de práctica. Estas ganancias de rendimiento durante el descanso se han denominado "consolidación micro-fuera de línea". La corteza motora primaria (M1) es un contribuyente crucial para la consolidación de habilidades; sin embargo, debido a la escasa especificidad espacial y los sesgos vasculares de los métodos de imagen disponibles, se desconocen los mecanismos neurales específicos de consolidación en M1. Las innovaciones recientes en la resonancia magnética funcional (fMRI) han hecho posible medir los cambios funcionales en las capas corticales. Este estudio utilizará estas técnicas para investigar las contribuciones de capas corticales específicas en M1 al aprendizaje y consolidación de habilidades motoras.

Objetivos:

El objetivo principal es determinar la correlación entre la actividad en las capas corticales superficiales M1 y las ganancias de comportamiento durante los períodos de descanso microoffline. Además, evaluaremos el papel de las capas corticales superficiales y profundas de M1 en la consolidación del aprendizaje de habilidades motoras. Para abordar esta pregunta, mediremos las activaciones neuronales a través de las láminas corticales en M1 mientras los participantes consolidan una habilidad motora recién adquirida.

Puntos finales:

Las medidas del criterio de valoración principal serán: 1) la actividad en las capas corticales superficiales M1 durante los microperíodos de descanso sin conexión, que se medirá mediante imágenes de RM de ocupación del espacio vascular (VASO) y 2) las ganancias de comportamiento durante los microperíodos de descanso sin conexión medidos como secuencia correcta velocidad de escritura (secuencias por segundo). La medida del criterio de valoración secundario será la relación de actividad entre las capas M1 superficial y profunda durante la práctica y durante los períodos de descanso en comparación con el descanso previo y posterior al aprendizaje y la secuencia aleatoria de localización.

Los puntos finales exploratorios incluirán otras medidas de fMRI que pueden relacionar el aprendizaje con la actividad de la capa. Por ejemplo, utilizaremos el análisis de patrones multivóxel (MVPA) de datos de activación para: (a) obtener información sobre la presencia de reactivación específica de la capa del rendimiento de la tarea de secuencia durante los períodos de descanso; y (b) investigar si esta reactivación predice el aprendizaje.

Población de estudio:

45 participantes sanos (18-50 años de edad)

Fase:

N / A

Descripción de los sitios/instalaciones que inscriben a los participantes:

Este protocolo utiliza la Clínica para pacientes ambulatorios del Centro Clínico NIH y las instalaciones centrales de NMRF.

Duración del estudio de intervención:

24 meses

Duración del participante:

Aproximadamente de 2 a 5 horas por sesión, hasta 4 sesiones en un período de 1 a 4 días.

Descripción del estudio:

El entrenamiento de una habilidad motora novedosa a menudo implica períodos de práctica activa intercalados con períodos de descanso. Durante el aprendizaje temprano de las habilidades motoras, las mejoras en el rendimiento se desarrollan principalmente durante los breves períodos de descanso fuera de línea que ocurren entre los bloques de práctica. Estas ganancias de rendimiento durante el descanso se han denominado "consolidación micro-fuera de línea". La corteza motora primaria (M1) es un contribuyente crucial para la consolidación de habilidades; sin embargo, debido a la escasa especificidad espacial y los sesgos vasculares de los métodos de imagen disponibles, se desconocen los mecanismos neurales específicos de consolidación en M1. Las innovaciones recientes en la resonancia magnética funcional (fMRI) han hecho posible medir los cambios funcionales en las capas corticales. Este estudio utilizará estas técnicas para investigar las contribuciones de capas corticales específicas en M1 al aprendizaje y consolidación de habilidades motoras.