일차 운동 피질에서 기술 학습의 통합에 대한 계층별 기여
배경:
새로운 운동 기능 훈련에는 종종 활동적인 연습 기간과 휴식 기간이 포함됩니다. 초기 운동 기술 학습 동안 성능 향상은 일반적으로 연습 세션 사이의 짧은 휴식 시간 동안 발생합니다. 연구자들은 개선된 이미징 기술을 사용하여 사람들이 운동 기술을 배우고 유지하는 방법에 대한 뇌의 특정 부분의 기여를 연구하기를 원합니다.
객관적인:
새로 학습한 동작 기술을 유지하는 데 있어 뇌의 여러 층에서 수행하는 역할을 학습합니다.
적임:
18-50세의 건강하고 오른손잡이이며 영어를 사용하는 사람들.
설계:
참가자는 다음과 같이 선별됩니다.
- 의료 및 신경학적 병력
- 의학 검토
- 신체검사
- 신경학적 검사.
참가자는 뇌의 자기 공명 영상(MRI) 스캔을 2회 받을 수 있습니다. MRI 동안 그들은 스캐너에 누워있을 것입니다. 스캐너에서 소음이 발생합니다. 그들은 귀마개를 얻을 것입니다.
참가자는 행동 테스트를 받게 됩니다. 특정 키 순서가 컴퓨터 화면에 표시됩니다. 참가자는 왼손으로 키 입력을 36회(10초 단위로) 연습합니다. 무작위 키 순서로 이 테스트를 반복합니다.
참가자는 컴퓨터 화면에 하나의 번호가 차례로 표시되는 것을 볼 수 있습니다. 화면의 숫자에 해당하는 손가락을 사용하여 단일 탭 응답을 합니다.
참가자는 최대 4개의 학습 세션을 갖게 됩니다. 각 세션은 약 5시간이 소요됩니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
연구 설명:
새로운 운동 기술에 대한 훈련은 종종 휴식 기간과 함께 적극적인 연습 기간을 포함합니다. 초기 운동 기능 학습 동안 성능 향상은 주로 연습 블록 사이에 발생하는 짧은 오프라인 휴식 기간 동안 개발됩니다. 휴식 중 이러한 성능 향상을 '마이크로 오프라인 통합'이라고 합니다. 일차 운동 피질(M1)은 기술 통합에 결정적인 기여를 하지만 사용 가능한 이미징 방법의 빈약한 공간 특이성 및 혈관 편향으로 인해 M1의 특정 신경 통합 메커니즘은 알려져 있지 않습니다. 기능적 자기공명영상(fMRI)의 최근 혁신으로 인해 피질층 전체의 기능적 변화를 측정할 수 있게 되었습니다. 이 연구는 이러한 기술을 사용하여 M1의 특정 피질 층이 운동 기술 학습 및 강화에 기여하는 바를 조사할 것입니다.
목표:
주요 목표는 표면 M1 피질 층의 활동과 마이크로오프라인 휴식 기간 동안의 행동 이득 사이의 상관관계를 결정하는 것입니다. 또한, 우리는 운동 기술 학습의 통합에서 M1의 표면 및 심층 피질 층의 역할을 평가할 것입니다. 이 질문을 해결하기 위해 참가자가 새로 습득한 운동 기술을 통합하는 동안 M1의 피질 라미나 전체에서 신경 활성화를 측정할 것입니다.
끝점:
1차 종료점 측정은 다음과 같습니다. 1) 혈관 공간 점유(VASO) MR 영상을 사용하여 측정되는 미세 오프라인 휴식 기간 동안 표면 M1 피질층의 활동 및 2) 올바른 순서로 측정된 미세 오프라인 휴식 기간 동안 행동 이득 타이핑 속도(초당 시퀀스). 2차 종점 측정은 사전 학습 및 학습 후 휴식과 현지화 무작위 시퀀스와 비교하여 연습 및 휴식 기간 동안 표면 및 심층 M1 레이어 간의 활동 비율이 됩니다.
탐색적 종점에는 학습과 계층 활동을 연관시킬 수 있는 다른 fMRI 측정이 포함됩니다. 예를 들어 활성화 데이터의 다중복셀 패턴 분석(MVPA)을 사용하여 다음을 수행합니다. (b) 이 재활성화가 학습을 예측하는지 여부를 조사합니다.
연구 모집단:
건강한 참가자 45명(18-50세)
단계:
해당 없음
참가자를 등록하는 사이트/시설에 대한 설명:
이 프로토콜은 NIH 임상 센터 외래 진료소 및 NMRF 핵심 시설을 활용합니다.
중재 연구 기간:
24개월
참가자 기간:
세션당 약 2-5시간, 1-4일 동안 최대 4개의 세션.
연구 설명:
새로운 운동 기술에 대한 훈련은 종종 휴식 기간과 함께 적극적인 연습 기간을 포함합니다. 초기 운동 기능 학습 동안 성능 향상은 주로 연습 블록 사이에 발생하는 짧은 오프라인 휴식 기간 동안 개발됩니다. 휴식 중 이러한 성능 향상을 "마이크로 오프라인 통합"이라고 합니다. 일차 운동 피질(M1)은 기술 통합에 중요한 기여를 합니다. 그러나 사용 가능한 이미징 방법의 빈약한 공간 특이성 및 혈관 편향으로 인해 M1의 특정 신경 통합 메커니즘은 알려져 있지 않습니다. 기능적 자기공명영상(fMRI)의 최근 혁신으로 인해 피질층 전체의 기능적 변화를 측정할 수 있게 되었습니다. 이 연구는 이러한 기술을 사용하여 M1의 특정 피질 층이 운동 기술 학습 및 강화에 기여하는 바를 조사할 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
연락처 및 위치
연구 장소
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Maryland
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Bethesda, Maryland, 미국, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
- 포함 기준:
- 18-50세
- 영어로 말하기
- 오른손 우세(에딘버러 손잡기 인벤토리에서 >74)
- 정상적인 신경학적 검사
- 정보에 입각한 동의를 제공할 의지와 능력
제외 기준:
- HCPS 제휴 NIH 직원(예: - 우리 섹션의 직원).
- 현재 임신
- 현재 또는 과거 항경련제 사용 이력
- 선별 임상의가 결정한 MRI(예: 특정 임플란트, 금속 조각 또는 신체 장치)에 대한 금기 사항
- 중증 또는 진행성 신경학적, 심리적 또는 의학적 상태
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 보병대
- 시간 관점: 단면
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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참가자들
18~50세의 건강한 오른손잡이 참가자
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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주요 목표는 운동 기술 학습의 통합에서 M1의 표면 및 심층 피질 층의 역할을 결정하는 것입니다.
기간: 4 년
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이 질문을 해결하기 위해 참가자가 새로 습득한 운동 기술을 통합하는 동안 M1의 피질 라미나 전체에서 신경 활성화를 측정할 것입니다.
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4 년
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Leonardo G Cohen, M.D., National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
간행물 및 유용한 링크
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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추가 정보
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