건강한 피험자와 파킨슨병 환자의 운동 학습에서 도파민의 역할

이 연구는 시각적 신호의 출현에 가능한 한 빨리 반응하도록 훈련하는 동안 건강한 정상인과 파킨슨병 환자의 뇌에서 일어나는 일을 검사하고 비교할 것입니다. 특히 훈련 중 뇌에서 분비되는 화학적 도파민의 양과 전기적 활동을 측정하게 됩니다. 실제로 파킨슨병 환자는 움직임이 느리고 초기 피로를 호소하는 경우가 많습니다. 이러한 증상은 대뇌 전기 활동의 이상과 관련될 수 있는 뇌의 도파민 감소와 관련이 있는 것으로 여겨집니다.

오른손잡이이고 치매가 없고 우울하지 않은 성인 파킨슨병 환자가 이 연구에 적합할 수 있습니다. 연령, 성별, 손 사용, 교육 수준이 일치하는 건강한 지원자도 연구됩니다. 응시자는 병력, 신체 및 신경학적 검사, 기억력 테스트, 기분 평가 및 소변 독성 검사를 통해 선별됩니다.

모든 참가자는 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 약물의 복용을 중단하고 선별검사 전 1주 동안 및 연구 훈련 기간 동안 음주를 삼가해야 합니다. 파킨슨병 환자는 첫 방문 및 각 훈련 세션 전 최소 12시간 동안 항파킨슨제 사용을 중단해야 합니다.

참가자는 여러 1시간 교육 세션을 갖게 됩니다. 이 세션 동안 그들은 눈에서 약 32인치(80cm) 떨어진 곳에 컴퓨터 화면을 마주하고 앉게 됩니다. 6개의 영구 위치 마커가 표시됩니다. 공간적으로 호환되는 6개의 응답 키가 있는 키보드는 오른손에 닿을 수 있는 범위 내에 있습니다. 참가자는 공간적으로 해당하는 키를 눌러 마커 중 하나 아래에 있는 자극(예: 흰색 원)의 모양에 가능한 한 빠르고 정확하게 응답합니다. 약 1초 후에 다음 자극이 다른 마커 중 하나 아래에 표시됩니다. 반응 시간과 정확도가 기록됩니다. 3~10분의 연습(한 블록) 후 컴퓨터가 피험자의 동작 정확도 및 반응 시간에 대한 정보를 표시하는 휴식 시간이 있습니다. 그러면 새로운 블록이 시작됩니다. 교육 세션당 약 6~20개의 연습 블록이 있습니다. 교육 세션의 수는 작업 중 정확도와 반응 시간에 따라 3에서 6까지 다양합니다.

각 훈련 세션 동안 피험자는 뇌의 전기적 활동을 측정하기 위해 뇌파(EEG) 기록을 갖게 됩니다. 또한 첫 번째 훈련 세션 동안 한두 개의 양전자 방출 단층 촬영(PET) 스캔을 받고 일부는 마지막 세션 중에 한두 개의 PET 스캔도 받습니다. PET 스캔을 위해 피험자는 뇌에 흡수되는 라클로프라이드라는 물질을 주사하게 됩니다. 라클로프라이드는 PET 카메라로 감지할 수 있도록 방사성 물질 태그가 붙어 있습니다. 뇌에서 감지된 라클로프라이드의 양은 훈련 중에 방출되는 도파민의 양을 간접적으로 측정합니다.

교육 세션 중 하나 전후에 참가자는 뇌 해부학을 연구하기 위해 자기 공명 영상(MRI)을 받게 됩니다. MRI는 강한 자기장과 전파를 사용하여 뇌의 이미지를 생성합니다. 피사체는 금속 실린더(스캐너)로 둘러싸인 공간의 테이블 위에 놓여 있습니다. 테스트는 약 45~60분이 소요되며, 그 동안 참가자는 한 번에 10~15분 동안 가만히 누워 있어야 합니다.