감각 및 운동 학습의 신경 기반: 기능적 연결

손 위치에 대한 인간의 인식은 다감각적입니다. 뇌는 망막의 이미지와 관절과 근육의 수용기에서 고유 감각으로 시각을 추정할 수 있습니다. 이러한 지각을 결정하는 감각 입력은 환경 요인(예: 조명) 및 내부 요인(예: 이동 이력)의 변화에 ​​따라 달라질 수 있습니다. 시각 및 고유 감각 추정의 다감각적 통합은 이러한 변화에 대처할 수 있는 유연성을 제공합니다. 예를 들어 물에 담근 손으로 설거지를 하면 물이 빛을 굴절시키기 때문에 시각과 고유 감각 사이에 공간적 불일치가 발생합니다. 뇌는 손 위치의 시각 및/또는 고유 감각 추정을 재정렬하고 운동 명령을 조정(시각 운동 적응)하여 이러한 충돌을 해결합니다. 이러한 적응 프로세스의 신경 기반은 잘 이해되지 않습니다. 본 연구의 목적은 다감각 및 시각운동 학습이 뇌의 감각 영역과 다른 영역 간의 휴식 상태 연결성 변화를 동반하는지 알아보는 것이다.

첫 번째 세션은 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 및 행동 과제에 대한 친숙화 세션으로 30-40분 동안 진행될 것으로 예상됩니다. 피험자는 먼저 초기 선별 과정에서 제공된 답변을 확인하기 위해 선별 양식을 작성하고 손을 정량화하기 위해 Edinburgh Handedness Inventory를 작성합니다. 피험자가 여전히 자격이 있는 경우 피험자는 모의 스캐너에 누워 기능적 작업을 수행합니다. 피험자는 왼쪽 집게 손가락을 나무 막대기에 테이프로 고정하고 팀의 실험자는 스캐너 외부의 막대기로 손가락을 조작합니다. 대상은 오른손으로 버튼을 눌러 다양한 움직임에 반응합니다. 주제는 또한 스캐너 옆 방에 있는 장치에서 수행되는 행동 작업에 대해 소개됩니다. 주제는 터치스크린 앞에 앉아 거울에 보이는 대상을 가리킵니다.

이 시점에서 주제가 메인 세션으로 이동하는 데 관심이 있는 경우 메인 세션이 예약되고 그룹 배정이 결정됩니다. 3개의 그룹이 있습니다.

1. 시각 고유 수용성 재정렬(지각 학습)
2. 시각 운동 적응(운동 학습)
3. 제어(학습 없음)

메인 세션은 약 2시간이 소요됩니다. 피험자는 먼저 MR 안전 심사 양식을 작성합니다. 그런 다음 주제는 작업의 주제를 상기시키기 위해 행동 작업의 몇 가지 연습 시험을 수행합니다. 그 다음에는 첫 번째 휴식 상태 스캔(12분), 행동 작업의 20-30분 기준 블록(학습 없음), 두 번째 휴식 상태 스캔(12분), 20-30분 학습 블록이 이어집니다. 행동 과제(그룹 할당에 따라 지각 학습, 운동 학습 또는 학습 없음) 및 세 번째 휴식 상태 스캔(12분). 마지막으로 피험자는 스캐너에서 기능적 작업을 수행합니다(익숙해지기 세션과 동일, 12분). 전체) 및 해부학적 스캔(~6분). 세션은 절차에 대한 피험자의 주관적인 경험에 대한 몇 가지 질문으로 끝납니다.