Neurofisiologia dell'inibizione del surround nella corteccia motoria umana

Obiettivi:

Lo scopo di questo protocollo è migliorare la comprensione dei meccanismi neurofisiologici che sono alla base del fenomeno dell'inibizione del surround nella corteccia motoria umana. È noto che i pazienti con distonia focale della mano presentano un'anormale inibizione del contorno motorio. Tuttavia, la fisiologia di questo fenomeno rimane ancora poco chiara. I 3 sottostudi proposti nell'ambito di questo protocollo integreranno diverse tecniche neurofisiologiche per esplorare diversi aspetti dell'inibizione del surround motorio. Gli obiettivi del sottostudio 1 sono (a) identificare il correlato EEG dell'IS motorio (b) determinare la relazione tra inibizione intracorticale a breve intervallo (SICI) e SI, entrambe compromesse nei pazienti con FHD e (c) per determinare se esiste una banda di frequenza oscillatoria rilevante per SI. I risultati di questo sottostudio faranno luce sui meccanismi inibitori che sono fondamentali per l'IS motorio. Il sottostudio 2 ha lo scopo di determinare l'influenza del condizionamento parietale sull'inibizione del surround motorio. Se il condizionamento della corteccia parietale migliora la SI, possiamo concludere che la rete inibitoria parietomotoria può essere coinvolta nella SI motoria e che questa rete potrebbe essere influenzata nella distonia focale della mano. Il sottostudio 3 esplorerà l'IS durante diversi compiti motori.

Popolazione studiata:

Intendiamo studiare fino a 95 volontari sani in totale. Verranno reclutati fino a 30 partecipanti per il sottostudio 1, 35 per il sottostudio 2 e 30 per il sottostudio 3.

Progetto:

Sottostudio 1: questo sarà uno studio esplorativo. I partecipanti eseguiranno un'attività di movimento del dito indice con segnali uditivi e i potenziali evocati motori saranno suscitati stimolando l'hotspot motorio di un muscolo circostante utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS). L'EEG verrà registrato continuamente. Gli impulsi TMS singoli o accoppiati (con corrente postero-anteriore o antero-posteriore) verranno erogati mentre il soggetto è a riposo o all'inizio del movimento. I potenziali evocati da TMS (TEP) saranno ottenuti mediando il tempo di tutte le prove in ciascuna condizione. Le ampiezze dei diversi picchi del TEP saranno confrontate attraverso condizioni che possono essere correlate con il grado di SI o SICI. Saranno così individuate le componenti del TEP più rilevanti per l'IS motorio.

Sottostudio 2: questo sarà uno studio basato su ipotesi. La nostra ipotesi principale è che il condizionamento parietale influenzerà l'IS motorio in volontari sani. I partecipanti eseguiranno un'attività di movimento del dito indice con segnali uditivi e i potenziali evocati motori saranno suscitati stimolando l'hotspot motorio di un muscolo circostante utilizzando la stimolazione magnetica transcranica. Due bobine, una posizionata sulla corteccia motoria e l'altra su una regione inibitoria del lobulo parietale inferiore, forniranno impulsi TMS a un intervallo fisso tra gli stimoli. Gli impulsi verranno erogati mentre il soggetto è a riposo o all'inizio del movimento. Il rapporto tra l'ampiezza media del MEP ottenuta con il condizionamento parietale e quella ottenuta con la sola stimolazione della corteccia motoria all'inizio del movimento rivelerà qualsiasi influenza parieto-motoria su SI.

Sottostudio 3: Questo sarà uno studio esplorativo. Ai partecipanti verrà chiesto di eseguire diversi compiti motori come l'attivazione di un muscolo intrinseco della mano a diversi livelli di attivazione, l'attivazione muscolare sequenziale o compiti più complessi come la scrittura. Singoli impulsi di TMS verranno erogati alla corteccia motoria primaria a riposo, all'inizio dei compiti motori o durante i compiti motori. I deputati saranno misurati nei muscoli attivi e circostanti. Riveleranno i rapporti delle ampiezze MEP durante i diversi livelli di attivazione nei muscoli attivi e circostanti

modulazione di SI durante questi compiti.

Misure di risultato:

Per il sottostudio 1, le nostre misure di esito saranno (1) ampiezze dei diversi picchi TEP (2) grado di inibizione surround e inibizione intracorticale a breve intervallo (3) correlazione tra loro e ampiezze di picco rilevanti (4) potenza e cortico-corticale coerenza a diverse bande di frequenza.

L'ampiezza del MEP sarà la misura di esito primaria nei sottostudi 2 e 3.