Base neurale de l'apprentissage sensoriel et moteur : connexions fonctionnelles
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
La perception humaine de la position de la main est multisensorielle. Le cerveau peut l'estimer visuellement, à partir d'une image sur la rétine, et proprioceptivement, à partir de récepteurs dans les articulations et les muscles. Les entrées sensorielles déterminant ces perceptions sont soumises à des changements dans les facteurs environnementaux (par exemple, l'éclairage) et les facteurs internes (par exemple, l'historique des mouvements). L'intégration multisensorielle des estimations visuelles et proprioceptives nous donne la flexibilité nécessaire pour faire face à de tels changements. Par exemple, laver la vaisselle avec les mains immergées dans l'eau crée un désalignement spatial entre la vision et la proprioception, car l'eau réfracte la lumière. Le cerveau résout ce conflit en réalignant les estimations visuelles et/ou proprioceptives de la position de la main, ainsi qu'en ajustant les commandes motrices (adaptation visuomotrice). La base neurale de ces processus adaptatifs est mal comprise. Le but de cette étude est de savoir si l'apprentissage multisensoriel et visuomoteur s'accompagne de changements dans la connectivité à l'état de repos entre les régions sensorielles du cerveau et d'autres zones.
La première session est une session de familiarisation pour l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) et la tâche comportementale, et devrait durer 30 à 40 minutes. Les sujets rempliront d'abord des formulaires de sélection pour confirmer les réponses données lors de la sélection initiale, et l'inventaire de la latéralité d'Édimbourg pour quantifier leur latéralité. Si les sujets sont toujours éligibles, les sujets seront allongés dans un faux scanner et effectueront la tâche fonctionnelle : les sujets auront leur index gauche collé à un bâton en bois, et un expérimentateur de l'équipe manipulera le doigt avec le bâton à l'extérieur du scanner. Les sujets répondront aux différents mouvements en appuyant sur des boutons avec leur main droite. Les sujets seront également initiés à la tâche comportementale, qui est effectuée sur un appareil dans la pièce à côté du scanner : les sujets sont assis devant un écran tactile et pointent vers des cibles vues dans un miroir.
Si les sujets sont intéressés à passer à la session principale à ce stade, la session principale sera programmée et l'affectation de groupe sera déterminée. Il y aura 3 groupes :
- Réalignement visuo-proprioceptif (apprentissage perceptif)
- Adaptation visuomotrice (apprentissage moteur)
- Contrôle (pas d'apprentissage)
La session principale durera environ 2 heures. Les sujets rempliront d'abord le formulaire de dépistage de sécurité MR. Les sujets effectueront ensuite des essais pratiques de la tâche comportementale pour rappeler au sujet la tâche. Ceci sera suivi par le premier scan de l'état de repos (12 min), un bloc de référence de 20-30 minutes de la tâche comportementale (pas d'apprentissage), un deuxième scan de l'état de repos (12 min), le bloc d'apprentissage de 20-30 minutes de la tâche comportementale. tâche comportementale (apprentissage perceptif, apprentissage moteur ou pas d'apprentissage, selon l'affectation du groupe) et une troisième analyse de l'état de repos (12 min). Enfin, le sujet effectuera la tâche fonctionnelle dans le scanner (idem séance de familiarisation, 12 min. total) et un scanner anatomique (~6 minutes). La session se terminera par quelques questions sur l'expérience subjective du sujet des procédures.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Indiana
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Bloomington, Indiana, États-Unis, 47405
- Indiana University Bloomington
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Âgés de 18 à 45 ans
- Droitier.
- Entièrement vacciné (plus de 2 semaines après leur dernière dose de vaccin) ou avoir un test Covid négatif dans les 4 jours suivant le test.
- Sans symptômes de Covid la semaine précédant le test.
Critère d'exclusion:
- implants métalliques, mécaniques ou magnétiques;
- êtes claustrophobe ou incapable de rester immobile pendant de longues périodes;
- utiliser un dispositif intra-utérin (DIU) dont la compatibilité MR n'a pas été établie.
- Les femmes enceintes ou qui pensent l'être seront également exclues, car les effets de l'IRMf sur l'enfant à naître ne sont pas connus.
- Les personnes ayant un IMC supérieur à 30 seront exclues car il peut être inconfortable ou impossible de s'allonger dans le scanner IRM et d'atteindre la boîte à boutons.
- Les sujets potentiels seront exclus s'ils présentent des troubles neurologiques, ou des conditions orthopédiques ou douloureuses dans les membres supérieurs.
- Les enquêteurs excluront également les sujets qui n'ont pas une vision normale ou une vision corrigée à la normale avec des contacts, ou le centre d'imagerie ne dispose pas d'une paire de lunettes compatibles IRM qui correspond à leur prescription.
- les enquêteurs inviteront les sujets à reprogrammer s'ils présentent l'un des symptômes courants de Covid au cours de la semaine dernière et s'ils n'ont pas été complètement vaccinés ou ont obtenu un test Covid négatif au cours des 4 derniers jours. S'ils ne croient pas pouvoir répondre à ces critères à une autre date, ils seront exclus.
- Après avoir donné leur consentement, les participants peuvent être exclus de l'étude s'ils ne sont pas en mesure d'effectuer les tâches ou de suivre les instructions.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Apprentissage perceptif
Tâche d'atteinte dans laquelle les informations visuelles sur la position du doigt cible sont décalées pour induire un changement de perception du doigt.
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Atteindre la tâche avec un retour visuel décalé par rapport à la position du doigt cible.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Connectivité Fonctionnelle PMv-M1 au Repos (Corrélation transformée par Fisher Z)
Délai: 3 scans pendant la session principale (2 heures)
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L'activité cérébrale a été mesurée lors d'une séance d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) de 12 minutes à l'état de repos.
La connectivité fonctionnelle à l'état de repos entre le cortex prémoteur ventral (PMv) et le cortex moteur primaire (M1) a été quantifiée comme le coefficient de corrélation de Pearson entre les séries temporelles moyennes du signal dépendant du niveau d'oxygène dans le sang (BOLD) extraites des régions d'intérêt anatomiquement définies du PMv et du M1.
Les coefficients de corrélation ont été transformés en z de Fisher pour améliorer la normalité.
Pour chaque participant, les valeurs de connectivité ont été moyennées sur toutes les séquences acquises pendant la session principale.
La mesure de résultat est la valeur moyenne de corrélation transformée en z de Fisher (sans unité).
Les nombres varient de -1 (activité opposée dans les deux régions) à 1 (activité similaire dans les deux régions), 0 impliquant aucune relation entre les deux régions.
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3 scans pendant la session principale (2 heures)
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Pondération de la Vision par rapport à la Proprioception
Délai: Mesuré pendant la session principale (2 heures)
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Mesuré en comparant l'endroit où les sujets pointent sur l'écran tactile lorsqu'ils estiment des cibles visuelles par rapport aux cibles proprioceptives.
Une personne qui ne s'appuie que sur la vision aurait une valeur de pondération de 100 %.
Une personne qui ne s'appuie que sur la proprioception aurait une pondération de 0 %.
Une valeur de 50 % impliquerait une dépendance égale à la vision et à la proprioception.
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Mesuré pendant la session principale (2 heures)
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Hannah Block, Indiana University, Bloomington
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Autres numéros d'identification d'étude
- 13138
- R01NS112367-01A1 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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Description du régime IPD
Délai de partage IPD
Critères d'accès au partage IPD
Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD
- ANALYTIC_CODE
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
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