A hang- és beszédmemóriában érintett agyterületek

Célkitűzés:

Az emberek az egyetlen állatok, amelyek nyelvet használnak az egymással való kommunikációra. Sok egyéb követelmény mellett az embereknek kiváló, hosszú távú hallási memóriára van szükségük ahhoz, hogy el tudjanak birkózni a nyelvtanulás bonyolult feladatával. Még mindig nem teljesen ismert, hogy mely agyi régiók vesznek részt a hallási ingerek átvitelében a hosszú távú memóriába. Ennek a kutatási javaslatnak az a célja, hogy megvizsgálja, vajon a nyelvi termelésben köztudottan nélkülözhetetlen agyi struktúrák is fontos szerepet játszanak-e a hallási ingerek hosszú távú memóriába való kódolásában.

Vizsgálati populáció:

A repetitív transzkraniális mágneses stimuláció (rTMS) használatát javasoljuk a szerepének vizsgálatára

frontális és temporo-parietális kérgi területek a hallási ingerek tárolásában a hosszú távú memóriában. A teljes tanulmány három kísérletből áll. Mindhárom kísérlet egy-három alkalomból áll. Az 1. és 2. munkamenet kötelező lesz minden kísérletben. A 3. foglalkozás csak akkor szükséges, ha a 2. szakaszban pozitív eredmények születnek. Minden résztvevő csak a három tervezett kísérlet egyikében vehet részt.

Az 1. kísérletben megvizsgáljuk a Broca területének lehetséges szerepét a hallási memóriában. Ha úgy találjuk, hogy a Broca területén lévő rTMS zavarja a memóriafeladat teljesítményét, akkor ellenőrzést végzünk (3. munkamenet), hogy megállapítsuk, hogy a károsodás valójában az ingerészlelés zavara, nem pedig a memória önmagában. A 2. kísérletet Wernicke régiójának a hallási memóriában betöltött lehetséges szerepének vizsgálatára fogjuk végezni. A 3. kísérletet a ventrális premotoros kéreg (PMv) hallási memóriában betöltött szerepének vizsgálatára végezzük.

A 2. és 3. kísérletben ugyanazt a 3. vezérlési munkamenetet is végrehajtjuk, mint az 1. kísérletben, ha az rTMS rontja a hallási memóriafeladat teljesítményét. Minden kísérlet két munkamenetből és egy további, harmadik szakaszból áll, ha rTMS által kiváltott károsodást találnak. Ebben az esetben minden résztvevőt visszahívunk a kontrollkísérletre. Az 1. ülés során neurológiai vizsgálatot végeznek, és klinikai, anatómiai és funkcionális MRI-t (mágneses rezonancia képalkotás) készítenek (funkcionális MRI az 1. kísérlet második és a 3. kísérletében). A 2. munkamenetben az rTMS-t fogják használni a Broca terület (1. kísérlet), a TPJ (2. kísérlet) vagy a PMv (3. kísérlet) működésének ideiglenes megzavarására, miközben a résztvevők hallásfelismerési memóriafeladatot hajtanak végre. Azáltal, hogy átmenetileg megzavarjuk a kérgi működését ezekben a lokalizált régiókban, képesek leszünk meghatározni, hogy funkciójuk kulcsfontosságú-e a hallási ingerek hosszú távú memóriába való kódolásához. A kontroll foglalkozáson, amelyet csak akkor kell elvégezni, ha a kísérleti feladat pozitív eredményt (azaz károsodást) hoz, a hallásérzékelést úgy teszteljük, hogy megkérjük a résztvevőket, hogy hozzanak azonos/más ítéletet a bemutatott ingerpárokról (hasonlóan a 2. szakaszban használtakhoz). nagyon rövid késleltetéssel, miközben ugyanazt az rTMS-rutint használja, mint a 2. munkamenetben.

A módosítással az 1. munkamenetet ki kívánjuk terjeszteni a funkcionális MRI (fMRI) képalkotásra, amelynek célja az rTMS által okozott zavar célpontjainak azonosítása és finomítása a következő szakaszban: Broca területe (1. kísérlet) és PMv (3. kísérlet). Pontosabban szándékunkban áll (1) megismételni a jóváhagyott protokoll 1. kísérletét fMRI lokalizációval további 15 alanynál, és (2) folytatni a 3. kísérletet az eredeti protokollban leírtak szerint, szintén fMRI lokalizáció hozzáadásával. Az 1. kísérlet kezdeti eredményei (Broca területe) alig maradtak el a jelentőségtől, valószínűleg azért, mert az anatómiai tereptárgyak inkonzisztensek az alanyok között (pl. Amunts et al., 1999); egy fMRI lokalizátor minden egyes alanyban csökkentheti ezt a változékonyságot. Az elõzõ protokolltól eltérõen az 1. foglalkozás nem hagyható ki, ha az alany az elmúlt évben neurológiai vizsgálaton és MRI-n volt (a vizsga kimaradhat, de minden tárgyból fMRI kell). A kísérletenkénti munkamenetek maximális száma változatlan marad, három: 1) felvételi vizsgálat és anatómiai/funkcionális MRI, 2) rTMS és 3) csak akkor, ha az rTMS jelentős hatását észlelik egy kontroll ülésen.

A módosítással a három kísérletet is függetlennek kívánjuk tekinteni, nem pedig mindegyiket az előző kísérlet(ek) eredményétől függőnek. Az alábbiak szerint (2.3-2.5. szakasz), kísérleti bizonyítékok mindhárom régiót bevonják a vizsgált halló-motoros hálózatba. Az előzetes bizonyítékok pozitív hatást jeleznek a 2. kísérletben (a TPJ), de ez nem teszi megkérdőjelezhetetlenné a 3. kísérletet. Ezért szeretnénk fMRI-célzott rTMS-t alkalmazni a Broca területére és a PMv-re független kísérletekben.

Eredményintézkedések:

A 2. munkamenetben az elsődleges eredménymérő a helyesen emlékezett hallási ingerek száma. A másodlagos kimenet a reakcióidő lesz a kísérlet felismerési szakaszában.

A kontrollkísérletben (ha végrehajtják) az elsődleges eredménymérő a helyes azonos/különböző ítéletek száma, és ismét a reakcióidő lesz a másodlagos mérőszám.