後頭頂皮質の変化 - 運動トレーニングによって誘発される一次運動皮質経路

目的

リズムに合わせてタップすることを学ぶとき、脳はさまざまな感覚（目、耳、触覚）からの情報を調整する必要があります。 スムーズで継続的なパフォーマンスを可能にするには、この情報を動作計画に統合する必要があります。 この作業で特に興味深い 2 つの脳領域は、感覚情報と運動情報を統合する後頭頂皮質と、筋肉に運動コマンドを送る一次運動野です。 これらの領域は神経接続を介して互いに通信します。 この研究提案の目的は、単純なタッピングタスクを練習することでこれらの領域間の接続の強さを変えることができるかどうか、そして接続の強さの変化がリズムが視覚刺激によって示されたか聴覚刺激によって示されたかに依存するかどうかを調べることです。 さらに、リズムをタップする能力が問題解決などの他の認知能力とどのように関連しているかを調査します。

調査対象母集団

私たちは外来患者20人の健康な成人ボランティアを対象に研究を行う予定です。

デザイン

3 つの実験セッションで、経頭蓋磁気刺激 (TMS) と脳波検査 (EEG) を使用して、運動学習における後頭頂葉皮質の役割を調べることを提案します。 セッション 1 では、神経学的検査が行われ、臨床的および解剖学的 MRI (磁気共鳴画像) が撮影されます。 過去 1 年間に NIH で MRI と神経学的検査が実施されている場合は、セッション 1 をスキップできます。 セッション 2 では、TMS を使用して、リズム トレーニングの前後で後頭頂葉皮質と一次運動野の接続を検査します。 さらに、トレーニングセッション中に脳波が記録されます。 セッション 3 では、さまざまなビートに合わせてタップする能力が高次の認知機能にどのように関連しているかを調べます。 単純な拍動をタップしている間に脳波を記録し、ペンと紙の問題解決テストを実施します。

結果の尺度

セッション 2 では、主要な結果の測定は、一次運動野で測定された時間的運動シーケンスを学習した後の、条件付けされた運動誘発電位 (MEP) のピークツーピーク振幅の変化となります。 二次結果の測定は、トレーニング中に脳波によって測定される領域間のコヒーレンスの変化になります。 セッション 3 では、主な結果は、タッピング タスクとペンと紙のテストのパフォーマンス、およびタッピング タスク中に EEG によって測定された領域間のコヒーレンスの変化になります。