Dopamine en motorisch leren bij hersenverlamming

Objectief

Het brede doel van deze studie is om de relatie te bepalen tussen variaties in genen die verband houden met dopamine (DA) neurotransmissie in hersengebieden die geassocieerd zijn met motorisch leunen (bijv. DRD1, DRD2, DRD3, COMT, DAT) en/of activiteitsafhankelijke hersenplasticiteit (bijv. BDNF) en verschillen in motorische leersnelheid en cognitieve verwerkingscapaciteiten bij personen met en zonder cerebrale parese (CP). Onze hypothese is dat individuele genetische verschillen gerelateerd zullen zijn aan het vermogen om nieuwe motorische en cognitieve vaardigheden te leren en zo een mogelijke verklaring kunnen bieden voor de vaak gerapporteerde responsvariabiliteit op revalidatietherapieën die worden gezien bij CP. We zullen ook onderzoeken of motorische en cognitieve leervaardigheden gecorreleerd zijn binnen individuen, wat vergelijkbare onderliggende neurale mechanismen zou kunnen suggereren. Ten slotte willen we het effect van beloningen op procedureel leren in CP evalueren, om voorlopig te beoordelen hoe gedragsmanipulaties van het DA-systeem het leren van individuen kunnen beïnvloeden.

Studiepopulatie: maximaal 120 ambulante kinderen en jongvolwassenen met en zonder CP (leeftijd 5-25 inclusief) zullen in dit protocol worden opgenomen.

Opzet: Dit protocol zal bestaan ​​uit twee afzonderlijke, maar verwante studies: Studie #1 is een observationele studie waarbij proefpersonen met en zonder CP zullen deelnemen aan twee verschillende trainingsparadigma's, elk 10 sessies, één waarbij nieuwe werkgeheugentaken worden geleerd en één waarbij het leren van motorische vaardigheden in de onderste ledematen, aangepast van de horizontale laddertaak die wordt gebruikt in knaagdierstudies. Bij iedereen wordt bloed afgenomen voor genetische analyses bij baseline, waarvan de resultaten gerelateerd zullen zijn aan veranderingen in prestatie (leren) per taak na training.

Studie #2 zal een interne evaluatie van CP zijn, alleen op de effecten van beloning (versus geen beloning) tijdens het leren, waarvan wordt aangenomen dat het de overdracht van dopamine verhoogt. Gemiddelde en individuele reacties op op beloning gebaseerd leren zullen worden beoordeeld en gerelateerd aan genetische variaties in dopamine-overdracht.

Voor proefpersonen met CP zouden we graag een hersen-MRI willen, maar dit is optioneel en als ze dit deel niet kunnen of willen doen, kunnen ze nog steeds deelnemen aan dit protocol.

Uitkomstmaten: Primaire uitkomsten zijn veranderingen in prestatie (leren) bij elke taak na training die verband houden met de aan- of afwezigheid van polymorfismen die in verband zijn gebracht met hersenplasticiteit of met tekorten in het werkgeheugen en/of motorisch leren. Individuele reacties op beloningen zullen ook verband houden met variaties die verband houden met hoge versus lage dopamine-overdracht in de hersenen.