Studie van hersenveranderingen gevormd door ervaring

Deze studie zal magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) -scans gebruiken om te onderzoeken hoe de hersenen veranderen (zichzelf reorganiseren) als reactie op leren en op hersenlaesies bij gezonde mensen en mensen met verschillende lichamelijke handicaps.

Normale vrijwilligers en patiënten met een handicap, waaronder blindheid, amputatie van ledematen, hemispherectomie (verwijdering van een hersenhelft) en beroerte kunnen in aanmerking komen voor dit onderzoek. Kandidaten worden gescreend met medische en neurologische onderzoeken.

Deelnemers krijgen MRI-scans terwijl ze stil liggen of bepaalde bewegingen uitvoeren, volgens de instructies. MRI gebruikt een sterk magnetisch veld en radiogolven in plaats van röntgenstralen om structurele en chemische veranderingen in weefsels te laten zien. Tijdens de scan ligt de proefpersoon op een tafel in een smalle cilinder met daarin een magnetisch veld. Hij of zij kan tijdens de procedure altijd met een medewerker spreken via een intercomsysteem. Alle deelnemers krijgen eerst een scan om de hersenstructuur in beeld te brengen, dit duurt ongeveer 30 minuten. Een tweede scan meet de bloedstroom of biochemische concentratie en duurt 1 tot 2 1/2 uur.

Afhankelijk van hun handicap zullen patiënten deelnemen aan een van de volgende tests:

• Blindheid - Dit bestudeert het vermogen van blinde mensen om tactiele informatie te verwerken.
• Beroerte- Dit bestudeert mechanismen die ten grondslag liggen aan het herstel van de motorische functie na een beroerte. De patiënt zal tijdens de scan vrijwillige bewegingen uitvoeren of stil blijven staan.
• Amputatie - Dit bestudeert mechanismen die ten grondslag liggen aan het vermogen van de hersenen om te reorganiseren na amputatie. De patiënt beweegt verschillende delen van het lichaam of blijft stil tijdens de scan.
• Hemispherectomy- Dit zal mechanismen bestuderen die ten grondslag liggen aan het vermogen van één kant van de hersenen om bewegingen van beide armen te beheersen. Tijdens de scan maakt de patiënt verschillende soorten bewegingen.

Normale vrijwilligers zullen deelnemen aan een van de volgende tests:

• Gebruiksafhankelijke plasticiteit - Dit zal de effectiviteit evalueren van amfetamine en placebo bij het aantonen van hersenflexibiliteit. De vrijwilliger neemt vóór de scan een amfetamine of placebo (inactieve pil) en voert vervolgens een specifieke oefening uit met de duim.
• Motorische vermoeidheid - Dit onderzoekt de mechanismen die ten grondslag liggen aan vermoeidheid, die veel patiënten met neurologische aandoeningen treft. De vrijwilliger zal gedurende enkele minuten spieren in de onderarm en hand samentrekken totdat hij of zij vermoeidheid voelt.
• Lichtgebrek - Dit zal veranderingen in de hersenen evalueren die optreden na lichtgebrek. De vrijwilliger blijft tot 150 minuten in rust in de scanner.
• Somatosensorische stimulatie - Hiermee wordt onderzocht of stimulatie van de pols veranderingen kan veroorzaken in de handrepresentatie in het deel van de hersenen dat de beweging regelt. De vrijwilliger zal tijdens de test op verschillende momenten handbewegingen maken. Bovendien worden gedurende maximaal 2 uur lichte elektrische schokken aan de pols toegediend. Hoewel de schokintensiteit wordt gereguleerd om pijn te voorkomen, kan er enig ongemak zijn.