Marcatori MRI dei tempi di feedback durante l'apprendimento in individui con trauma cranico con e senza depressione clinica

L'obiettivo generale del progetto proposto è quello di studiare i meccanismi cerebrali durante l'apprendimento in individui con lesioni cerebrali traumatiche (TBI) con e senza depressione clinica. Tale conoscenza può aiutare a guidare le strategie di riabilitazione e ridurre il peso del trauma cranico. Il feedback sull'accuratezza delle proprie azioni può migliorare l'apprendimento informando un individuo se la sua azione è corretta o meno. È stato dimostrato che gli individui depressi presentano deficit di apprendimento e un'attività cerebrale alterata durante l'apprendimento rispetto agli individui sani quando il feedback viene presentato immediatamente. Un apprendimento compromesso attraverso il feedback immediato è stato osservato anche nei pazienti con malattia di Parkinson (MdP). Tuttavia, i pazienti con malattia di Parkinson sono in grado di apprendere dal feedback quando viene presentato con un ritardo, attivando meccanismi neurali separati. È stato anche dimostrato che gli individui con trauma cranico hanno deficit di apprendimento che sono probabilmente esacerbati da sintomi depressivi. Tuttavia, non ci sono prove che esaminino direttamente i meccanismi neurali dell’apprendimento negli individui con trauma cranico con e senza depressione. La ricerca proposta esplora questa distinzione.

La delucidazione dei meccanismi neurali associati all'apprendimento in individui con trauma cranico con e senza depressione clinica informerà 1) la conoscenza scientifica sull'effetto della depressione sul cervello danneggiato, 2) gli interventi TBI sull'efficacia del feedback e i suoi tempi, e 3) interventi per altre popolazioni cliniche che richiedono riabilitazione e presentano un’elevata incidenza di depressione. Questi obiettivi sono al centro della missione dell'Istituto Nazionale dei Disturbi Neurologici e dell'Ictus poiché amplieranno la "conoscenza fondamentale sul cervello e sul sistema nervoso" associata all'apprendimento nel TBI e la conoscenza acquisita dal raggiungimento degli obiettivi di cui sopra "ridurrà il onere" dei deficit di apprendimento dopo il trauma cranico.

Per testare queste ipotesi, i partecipanti verranno reclutati sulla base di un colloquio clinico strutturato eseguito dal membro del team formato nel colloquio psichiatrico. I partecipanti qualificati eseguiranno un esperimento durante il quale studieranno prima le coppie di parole al di fuori dello scanner per risonanza magnetica funzionale. Quindi, nello scanner, i partecipanti vedranno nuovamente le coppie di parole in un formato a scelta multipla e dovranno scegliere una corrispondenza per ciascuna parola. Dopo che i partecipanti hanno fatto la loro scelta, il feedback verrà presentato immediatamente o dopo un ritardo di 25 minuti. L'esperimento si concluderà con la fase di Test, che si svolge al di fuori dello scanner, dove ai partecipanti verranno presentate nuovamente le parole nel formato a scelta multipla in modo da poter valutare l'influenza di ciascun tipo di feedback sull'apprendimento.

I ricercatori ipotizzano che gli individui depressi con e senza trauma cranico impareranno meglio dal feedback ritardato rispetto a quello immediato, perché l’apprendimento attraverso il feedback ritardato si basa su un meccanismo neurale diverso, che non è influenzato dalla depressione e dal trauma cranico, rispetto all’apprendimento attraverso il feedback immediato. Verranno reclutati anche individui non depressi senza trauma cranico e individui clinicamente depressi senza trauma cranico per delineare le influenze della depressione dall'impatto del trauma cranico sul cervello.