Contribution spécifique à la couche à la consolidation de l'apprentissage des compétences dans le cortex moteur primaire

Descriptif de l'étude :

L'entraînement à une nouvelle habileté motrice implique souvent des périodes de pratique active entrecoupées de périodes de repos. Au cours de l'apprentissage précoce des habiletés motrices, les améliorations des performances se développent principalement pendant de courtes périodes de repos hors ligne qui se produisent entre les blocs d'entraînement. Ces gains de performance pendant le repos ont été appelés « consolidation micro-hors ligne ». Le cortex moteur primaire (M1) est un contributeur crucial à la consolidation des compétences, cependant, en raison de la faible spécificité spatiale et des biais vasculaires des méthodes d'imagerie disponibles, les mécanismes neuronaux spécifiques de consolidation dans M1 ne sont pas connus. Les innovations récentes en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) ont permis de mesurer les changements fonctionnels à travers les couches corticales. Cette étude utilisera ces techniques pour étudier les contributions de couches corticales spécifiques en M1 à l'apprentissage et à la consolidation des habiletés motrices.

Objectifs:

L'objectif principal est de déterminer la corrélation entre l'activité dans les couches corticales superficielles M1 et les gains comportementaux pendant les périodes de repos microhors ligne. De plus, nous évaluerons le rôle des couches corticales superficielles et profondes de M1 dans la consolidation de l'apprentissage des habiletés motrices. Pour répondre à cette question, nous mesurerons les activations neurales à travers les lames corticales en M1 pendant que les participants consolident une habileté motrice nouvellement acquise.

Points de terminaison :

Les principales mesures du critère d'évaluation seront : 1) l'activité dans les couches corticales M1 superficielles pendant les périodes de repos micro-hors ligne, qui sera mesurée à l'aide de l'imagerie IRM de l'occupation de l'espace vasculaire (VASO) et 2) les gains comportementaux pendant les périodes de repos micro-hors ligne mesurés comme une séquence correcte vitesse de frappe (séquences par seconde). Le critère d'évaluation secondaire sera le rapport d'activité entre les couches M1 superficielles et profondes pendant la pratique et pendant les périodes de repos par rapport au repos pré-apprentissage et post-apprentissage et la séquence aléatoire de localisation.

Les critères d'évaluation exploratoires comprendront d'autres mesures d'IRMf susceptibles de relier l'apprentissage à l'activité des couches. Par exemple, nous utiliserons l'analyse des modèles multivoxels (MVPA) des données d'activation pour : (a) mieux comprendre la présence d'une réactivation spécifique à la couche de la performance des tâches de séquence pendant les périodes de repos ; et (b) rechercher si cette réactivation prédit l'apprentissage.

Population étudiée :

45 participants en bonne santé (18-50 ans)

Phase:

N / A

Description des sites/installations inscrivant les participants :

Ce protocole utilise la clinique ambulatoire du NIH Clinical Center et les installations de base du NMRF.

Durée de l'étude d'intervention :

24mois

Durée des participants :

Environ 2 à 5 heures par session, jusqu'à 4 sessions sur une période de 1 à 4 jours.

Descriptif de l'étude :

L'entraînement à une nouvelle habileté motrice implique souvent des périodes de pratique active entrecoupées de périodes de repos. Au cours de l'apprentissage précoce des habiletés motrices, les améliorations des performances se développent principalement pendant de courtes périodes de repos hors ligne qui se produisent entre les blocs d'entraînement. Ces gains de performances pendant le repos ont été appelés "consolidation micro-hors ligne". Le cortex moteur primaire (M1) est un contributeur crucial à la consolidation des compétences ; cependant, en raison de la faible spécificité spatiale et des biais vasculaires des méthodes d'imagerie disponibles, les mécanismes neuronaux spécifiques de consolidation dans M1 ne sont pas connus. Les innovations récentes en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) ont permis de mesurer les changements fonctionnels à travers les couches corticales. Cette étude utilisera ces techniques pour étudier les contributions de couches corticales spécifiques en M1 à l'apprentissage et à la consolidation des habiletés motrices.