BDNF と運動学習 (BDNF)

被験者とデザイン: 事前テスト/事後テストのデザインが使用されます。 健康な大学生の便宜的なサンプルが研究され、安全性と参加資格を評価するために、病歴と神経疾患の検討からなる主任研究者または研究分担者による初期スクリーニングが行われます。

包含/除外基準: 包含基準には、18 ～ 45 歳の年齢、および精神疾患または神経疾患の過去の病歴がないことが含まれます。 除外基準には、上肢の運動や発作歴を損なう神経筋障害のある被験者が含まれます。 被験者は妊娠していたり​​、TMS 検査に適合しない金属や医療機器を体内に留置したりすることはできません。

対象者を補助椅子に座らせた状態で、第一背筋間腹部および手背の周囲の皮膚を洗浄します。 次に、小さな表面筋電図 (EMG) 電極が筋腹と腱に取り付けられます。 接地電極は手背または手首に設置されます。

次に、ターゲット筋肉の TMS 活性化の閾値が決定されます。 第一背側骨間筋を活性化するための最適な位置を見つけるために、Magstim 高速磁気刺激装置に接続された 70 mm の 8 の字 TMS コイルを使用します。 コイルは、記録電極の対側半球の一次運動野 (M1) のおおよその領域にわたって頭皮上に手持ちされ、体系的に動かして最適な位置を見つけます。 シングルパルス磁気刺激は、刺激装置の最大値の 50% の強度から開始して、約 0.1 Hz で手動で送達されます。 このレベルは、安静時の運動閾値が見つかるまで体系的に調整されます。安静時の運動閾値は、安静時のターゲット筋肉を使用した 10 回の試行のうち少なくとも 5 回で、運動誘発電位 (MEP) >50 μV ピークツーピークを誘発するのに必要な最小強度として定義されます。 。 さまざまな皮質興奮性測定値が約 20 分間収集されます。

指の追跡/トレーニングは、PI または Co-I の監督の下で 30 分間提供されます。 被験者は、人差し指の中手指節（MP）関節に指電気角計を装着します。 被験者は各関節の屈曲/伸展運動を使用して、コンピューター画面上の波形を追跡します。 トレーニングは 30 ブロックの追跡トライアルで構成されます。 各ブロックは 3 つのトライアルで構成されます。 異なるブロックのプロトコル パラメーターは、波形、振幅、周波数、試行期間、関節位置が異なります。 たとえば、方形波には、三角波とは対照的に、異なる動作パターンの実行が含まれます。 また、波形は前腕の位置で異なり、「刺激と反応が両立する」または「刺激と反応が両立しない」状態を作り出すこともあります。 たとえば、刺激と反応に互換性のない関節位置では、水平面内で関節 (指 MP または肘) を伸ばしたり曲げたりして、垂直面内でカーソルを移動する必要があります。 これらすべての要因は、最適な学習を達成するために問題を解決する個人の能力に課題を与えます。

トレーニングと精度テストの後、約 20 分間続く皮質興奮性測定値が再度収集されます。 最後に、脳由来神経栄養因子（BDNF）多型の遺伝子スクリーニングのために唾液サンプルが収集されます。 被験者にチューブに唾液を吐き出してもらい、約2ml（小さじ半分未満）の唾液を採取します。 唾液サンプルの提供には最大 30 分かかる場合がありますが、ほとんどの人は通常、これより短い時間 (約 5 分) を要します。