Laagspecifieke bijdrage aan consolidatie van het leren van vaardigheden in de primaire motorische cortex

Studiebeschrijving:

Trainen op een nieuwe motorische vaardigheid omvat vaak periodes van actieve oefening afgewisseld met periodes van rust. Tijdens het vroege leren van motorische vaardigheden ontwikkelen prestatieverbeteringen zich voornamelijk tijdens korte offline rustperiodes die plaatsvinden tussen oefenblokken. Deze prestatieverbeteringen tijdens rust worden 'micro-offline consolidatie' genoemd. Primaire motorische cortex (M1) levert een cruciale bijdrage aan de consolidatie van vaardigheden, maar vanwege de slechte ruimtelijke specificiteit en vasculaire vooroordelen van beschikbare beeldvormingsmethoden zijn de specifieke neurale mechanismen van consolidatie in M1 niet bekend. Recente innovaties in functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) hebben het mogelijk gemaakt om functionele veranderingen over corticale lagen te meten. Deze studie zal deze technieken gebruiken om de bijdragen van specifieke corticale lagen in M1 aan het leren en consolideren van motorische vaardigheden te onderzoeken.

Doelstellingen:

Het primaire doel is om de correlatie te bepalen tussen activiteit in oppervlakkige M1-corticale lagen en gedragswinsten tijdens micro-offline rustperioden. Daarnaast zullen we de rol evalueren van oppervlakkige en diepe corticale lagen van M1 in de consolidatie van het leren van motorische vaardigheden. Om deze vraag te beantwoorden, zullen we neurale activeringen meten over corticale laminae in M1, terwijl deelnemers een nieuw verworven motorische vaardigheid consolideren.

Eindpunten:

De primaire eindpuntmetingen zijn: 1) activiteit in oppervlakkige M1-corticale lagen tijdens micro-offline rustperioden, die zullen worden gemeten met behulp van vasculaire ruimtebezetting (VASO) MR-beeldvorming en 2) gedragswinsten tijdens micro-offline rustperioden gemeten als correcte volgorde typsnelheid (reeksen per seconde). De secundaire eindpuntmaat is de activiteitsverhouding tussen oppervlakkige en diepe M1-lagen tijdens oefenen en tijdens rustperiodes in vergelijking met rust vóór en na het leren en de lokaliserende willekeurige volgorde.

Verkennende eindpunten omvatten andere fMRI-metingen die leren in verband kunnen brengen met laagactiviteit. We zullen bijvoorbeeld multivoxel-patroonanalyse (MVPA) van activeringsgegevens gebruiken om: (a) inzicht te krijgen in de aanwezigheid van laagspecifieke reactivering van sequentietaakprestaties tijdens rustperiodes; en (b) onderzoeken of deze reactivering het leren voorspelt.

Studiepopulatie:

45 Gezonde deelnemers (18-50 jaar)

Fase:

NVT

Beschrijving van sites/faciliteiten die deelnemers inschrijven:

Dit protocol maakt gebruik van de NIH Clinical Center Outpatient Clinic en NMRF-kernfaciliteiten.

Duur van de interventiestudie:

24 maanden

Deelnemer Duur:

Ongeveer 2-5 uur per sessie, voor maximaal 4 sessies gedurende een periode van 1-4 dagen.

Studiebeschrijving:

Trainen op een nieuwe motorische vaardigheid omvat vaak periodes van actieve oefening afgewisseld met periodes van rust. Tijdens het vroege leren van motorische vaardigheden ontwikkelen prestatieverbeteringen zich voornamelijk tijdens korte offline rustperiodes die plaatsvinden tussen oefenblokken. Deze prestatieverbeteringen tijdens rust worden "micro-offline consolidatie" genoemd. Primaire motorische cortex (M1) levert een cruciale bijdrage aan het consolideren van vaardigheden; vanwege de slechte ruimtelijke specificiteit en vasculaire vooroordelen van beschikbare beeldvormingsmethoden zijn de specifieke neurale consolidatiemechanismen in M1 echter niet bekend. Recente innovaties in functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) hebben het mogelijk gemaakt om functionele veranderingen over corticale lagen te meten. Deze studie zal deze technieken gebruiken om de bijdragen van specifieke corticale lagen in M1 aan het leren en consolideren van motorische vaardigheden te onderzoeken.