Parkinsonin taudin ja fokaalisen käsidystonian motorisen toiminnan eston tutkimus (PD-INHIB)

Kaikki liikkeet vaativat jonkin verran suunnittelua, luottaen olennaisesti etukuoren hermosoluihin, jotka liittyvät selkäydinpiireihin, jotka itse auttavat säätelemään lihasten toimintaa. Nämä kortikospinaaliset projektiot tarjoavat kriittisen reitin, jonka kautta aivot hallitsevat motorista käyttäytymistä. Mielenkiintoista on, että kortikospinaalisen reitin kiihtyvyys voidaan tutkia ei-invasiivisesti ihmisillä soveltamalla yksipulssista transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) primaarisen motorisen aivokuoren (M1) päälle, mikä saa aikaan moottorin aiheuttamia potentiaalia (MEP) kohdistetuissa kontralateraalisissa lihaksissa. MEP:t ovat hyödyllisiä motorisen kiihottumisen indikaattoreita, koska niiden amplitudi tarjoaa lihasspesifisen määrityksen helpottavien ja inhiboivien syötteiden nettovaikutuksesta stimulaation aikana. Kriittisesti TMS-tutkimukset ovat paljastaneet, että kortikospinaalinen reitti osoittaa syvällisiä estäviä muutoksia toiminnan valmistelun aikana, mikä on yhdenmukainen estoprosessien vaikutuksen kanssa liikkeen hallintaan.

Tämä vaikutus, jota kutsutaan valmistelevaksi estämiseksi, on todistettu reaktioaikatehtävissä (RT) riippumatta siitä, onko koehenkilön valittava vastaus ennalta määritetyistä vaihtoehdoista (valinta RT-tehtävä) vai määritettävä sama vastaus jokaiselle kokeilu, valinnan puuttuessa (yksinkertainen RT-tehtävä). Näissä tehtävissä, kuten odotettiin, valitussa efektorissa esiin tuotujen MEP:ien amplitudi nousee ennen liikettä. Kuitenkin ennen kuin aktiivisuus alkaa kiihtyä, MEP:ien amplitudi laskee aluksi, mikä osoittaa valittuun liikkeeseen liittyvän kortikospinaalisen reitin suppression. MEP-amplitudin pienenemistä havaitaan myös valitsemattomissa ja irrelevanteissa efektoreissa, ja tässä amplitudi laskee edelleen toiminnan valmistelun aikana. Valmisteleva esto ei ole olemassa vain ennen liikkeen alkamista; se näkyy myös ennen go-signaalia ohjatun viiveen RT-tehtävissä, kun vihje antaa ennakkotietoa tulevasta vastauksesta, mutta kohteen on tämän jälkeen odotettava, kunnes lähdesignaali esitetään vapauttaakseen vastauksensa. Tuolloin tukahduttaminen on ilmeistä Euroopan parlamentin jäsenille, jotka on saatu aikaan sormitehosteilla, mukaan lukien ne, jotka on valittu, ei-valittu tai jotka eivät ole tehtävien kannalta merkityksellisiä; Jalkalihasten MEP:t voivat myös osoittaa jonkin verran suppressiota sormivasteiden valmistelun aikana, mutta paljon heikommin, mikä osoittaa, että motorisen järjestelmän valmisteleva esto on laajaa, mutta jossain määrin rajoituksia; se on näkyvin motorisissa esityksissä, jotka ovat peräisin samasta kehon segmentistä kuin valittu efektori ja vaimentuneet muissa raajan esityksissä.

Useita hypoteeseja on kehitetty selittämään toiminnan valmistelun aikana havaittua kortikospinaalisen kiihottumisen laajaa suppressiota, joista osa liittyy impulssien hallintaan ja toiset hermovahvistuksen modulaatioon. Kuitenkin valmistelevan inhibition toiminnallisesta roolista keskustellaan edelleen intensiivisesti. Lisäksi on hyvin vähän tietoa aivoalueista, jotka osallistuvat tämän suppression synnyttämiseen kortikospinaalisella reitillä.

Nykyisen tutkimusprotokollan tavoitteena on tutkia valmistelevaa estoa kahdessa liikehäiriöistä kärsivässä potilaspopulaatiossa. Ensin työskentelemme Parkinsonin tautia (PD) sairastavien potilaiden kanssa tutkiaksemme tyviganglioiden vaikutusta valmistelevaan estämiseen (projekti 1 [P1] ja projekti 2 [P2], katso alla). Sitten harkitsemme potilaita, joilla on fokaalinen käsidystonia (FHD), testataksemme hypoteesia, jonka mukaan muuttunut lihasten selektiivisyys tässä patologisessa tilassa johtuu ainakin osittain valmistelevan eston puutteesta (projekti 3 [P3], kuvattu alla). .

Perustavoitteidensa lisäksi tämä ehdotus voi myös tarjota tieteellistä tietoa sellaisten interventiostrategioiden ohjaamiseksi, jotka parantavat PD- ja FHD-potilaiden motorista toimintaa. Tämä kysymys on erittäin tärkeä, kun otetaan huomioon yhteiskunnassamme kasvava elinajanodote ja siihen liittyvä (erityisesti) PD:n lisääntyvä ilmaantuvuus. Tämä ehdotus voi myös auttaa kehittämään interventiostrategioita muihin sairauksiin, jotka liittyvät estovajeisiin, mukaan lukien impulsiivinen päätöksenteko (esim. PD; huumeriippuvuus). Tämä kysymys on erittäin tärkeä, kun otetaan huomioon tällaisten sairauksien yleisyys nyky-yhteiskunnassamme.