経験によって形成される脳の変化の研究

この研究では、磁気共鳴画像法（MRI）スキャンを使用して、健康な人やさまざまな身体障害のある人の学習や脳病変に応じて脳がどのように変化する（自己再編成する）かを調査します。

正常なボランティアと、失明、四肢切断、半球切除術（大脳半球の除去）、脳卒中などの障害のある患者がこの研究の対象となる可能性があります。 候補者は医学的検査と神経学的検査によって審査されます。

参加者は指示に従って、じっと横たわっているか特定の動きをしている状態でMRIスキャンを受けます。 MRI は、X 線の代わりに強力な磁場と電波を使用して、組織の構造的および化学的変化を示します。 スキャン中、被験者は磁場が入った狭い円筒内のテーブルの上に横たわります。 施術中はいつでもインターホンシステムを通じてスタッフと会話することができます。 すべての参加者はまず脳の構造を明らかにするためのスキャンを受けます。これには約 30 分かかります。 2 回目のスキャンでは血流または生化学的濃度が測定され、1 ～ 2 時間半かかります。

障害に応じて、患者は次のいずれかの検査に参加します。

• 盲目 - 視覚障害者の触覚情報を処理する能力を研究します。
• 脳卒中 - 脳卒中後の運動機能の回復の基礎となるメカニズムを研究します。 患者はスキャン中、自発的な動きをするか、静止したままになります。
• 切断 - 切断後の脳の再組織能力の基礎となるメカニズムを研究します。 患者はスキャン中、体のさまざまな部分を動かしたり、静止したままになります。
• 半球切除術 - これは、脳の片側が両腕の動きを制御する能力の基礎となるメカニズムを研究します。 患者はスキャン中にさまざまな種類の動きをします。

通常のボランティアは、次のいずれかのテストに参加します。

• 使用依存の可塑性 - 脳の柔軟性を実証する際のアンフェタミンとプラセボの有効性を評価します。 ボランティアはスキャン前にアンフェタミンまたはプラセボ（不活性錠剤）を服用し、親指を使って特定の運動を行います。
• 運動疲労 - 神経学的疾患を持つ多くの患者に影響を与える、疲労の根底にあるメカニズムを研究します。 ボランティアは、疲労を感じるまで数分間、前腕と手の筋肉を収縮させます。
• 光遮断 - これは光遮断後に起こる脳の変化を評価します。 ボランティアはスキャナー内で最大 150 分間安静のままになります。
• 体性感覚刺激 - 手首の刺激が、動きを制御する脳の部分の手の表現に変化を引き起こすかどうかを調べます。 ボランティアはテスト中にさまざまな時点で手を動かします。 さらに、手首に最長 2 時間、軽い電気ショックが与えられます。 痛みを感じないように衝撃の強さは調整されておりますが、多少の不快感を感じる場合があります。