Muutokset posteriorisessa parietaalisessa aivokuoressa – motorisen harjoittelun aiheuttama ensisijainen motorinen aivokuoren reitti

Tavoite

Oppiessaan napauttamaan rytmiä aivot joutuvat koordinoimaan tietoa eri aisteista (silmät, korvat, kosketus). Nämä tiedot on integroitava liikesuunnitelmaan sujuvan ja jatkuvan suorituskyvyn mahdollistamiseksi. Kaksi aivojen aluetta, jotka ovat erityisen kiinnostavia tässä tehtävässä, ovat posterior parietaalinen aivokuori, joka yhdistää sensorisen ja motorisen tiedon, ja ensisijainen motorinen aivokuori, joka lähettää liikekomennot lihaksille. Nämä alueet kommunikoivat hermoyhteyksien kautta toistensa kanssa. Tämän tutkimusehdotuksen tavoitteena on selvittää, voidaanko näiden alueiden välisen yhteyden vahvuutta muuttaa yksinkertaisella naputtelutehtävällä ja riippuuko yhteyden vahvuuden muutos siitä, ilmaantuivatko rytmit visuaalisilla vai kuuloärsykkeillä. Lisäksi tutkimme, kuinka rytmien napauttaminen liittyy muihin kognitiivisiin kykyihin, kuten ongelmanratkaisuun.

Tutkimusväestö

Aiomme tutkia 20 aikuista tervettä vapaaehtoista avohoidossa.

Design

Kolmessa kokeellisessa istunnossa ehdotamme transkraniaalisen magneettistimulaation (TMS) ja sähköenkefalografian (EEG) käyttöä tutkiaksemme posteriorisen parietaalisen aivokuoren roolia motorisessa oppimisessa. Istunnossa 1 tehdään neurologinen tutkimus ja kliininen ja anatominen MRI (Magnet Resonance Image). Istunnon 1 voi jättää väliin, jos NIH:ssa on tehty magneettikuvaus ja neurologinen tutkimus viimeisen vuoden aikana. Istunnossa 2 TMS:ää käytetään posteriorisen parietaalisen aivokuoren ja ensisijaisen motorisen aivokuoren välisen yhteyden tutkimiseen ennen ja jälkeen rytmiharjoittelun. Lisäksi EEG tallennetaan harjoituksen aikana. Istunnossa 3 tutkimme, kuinka kyky koskettaa eri tahtia liittyy korkeampiin kognitiivisiin toimintoihin. Nauhoitamme EEG:tä yksinkertaisten lyöntien naputuksen aikana ja teemme kynän ja paperin ongelmanratkaisutestin.

Tulostoimenpiteet

Istunnossa 2 ensisijainen tulosmitta on muutos konditionoidussa Motor Evoked Potential (MEP) huipusta huippuun -amplitudissa sen jälkeen, kun on opittu ajalliset motoriset sekvenssit mitattuna ensisijaisessa motorisessa aivokuoressa. Toissijainen tulosmitta on alueiden väliset koherenssimuutokset mitattuna EEG:llä harjoituksen aikana. Istunnossa 3 ensisijainen tulos on napautustehtävän ja kynän ja paperin testin suoritus sekä alueiden väliset koherenssimuutokset mitattuna EEG:llä napautustehtävän aikana.