MRI-markers van feedbacktiming tijdens het leren bij personen met traumatisch hersenletsel, met en zonder klinische depressie

De algemene doelstelling van het voorgestelde project is het onderzoeken van hersenmechanismen tijdens het leren bij personen met traumatisch hersenletsel (TBI) met en zonder klinische depressie. Dergelijke kennis kan helpen bij het begeleiden van revalidatiestrategieën en het verminderen van de last van traumatisch hersenletsel. Feedback over de nauwkeurigheid van iemands acties kan het leerproces verbeteren door iemand te informeren of zijn/haar actie correct is of niet. Er is aangetoond dat personen met een depressie tijdens het leren leerachterstanden en veranderde hersenactiviteit hebben, vergeleken met gezonde personen wanneer er onmiddellijk feedback wordt gegeven. Ook bij patiënten met de ziekte van Parkinson is een verminderd leervermogen door directe feedback waargenomen. Parkinson-patiënten kunnen echter leren van feedback wanneer deze met enige vertraging wordt aangeboden, waarbij afzonderlijke neurale mechanismen worden ingeschakeld. Er is ook aangetoond dat personen met TBI leerachterstanden hebben die waarschijnlijk worden verergerd door depressieve symptomen. Er is echter geen bewijs dat de neurale mechanismen van leren rechtstreeks onderzoeken bij personen met traumatisch hersenletsel, met en zonder depressie. Het voorgestelde onderzoek onderzoekt dit onderscheid.

De opheldering van de neurale mechanismen die verband houden met leren bij individuen met traumatisch hersenletsel, met en zonder klinische depressie, zal informatie verschaffen over 1) wetenschappelijke kennis over het effect van depressie op de gewonde hersenen, 2) traumatische interventies over de effectiviteit van feedback en de timing ervan, en 3) interventies voor andere klinische populaties die revalidatie vereisen en waarbij depressie vaak voorkomt. Deze doelstellingen vormen de kern van de missie van het National Institute of Neurological Disorders and Stroke, omdat ze de “fundamentele kennis over de hersenen en het zenuwstelsel” die verband houdt met leren bij TBI zullen verbreden en de kennis die wordt verkregen door het vervullen van de bovengenoemde doelstellingen “de kans zal verminderen last" van leerachterstanden na TBI.

Om deze hypothesen te testen, zullen deelnemers worden gerekruteerd op basis van een gestructureerd klinisch interview dat wordt uitgevoerd door het teamlid dat is opgeleid in psychiatrische interviews. Gekwalificeerde deelnemers voeren een experiment uit waarbij ze eerst woordparen bestuderen buiten de functionele magnetische resonantiebeeldvormingsscanner. Vervolgens zien de deelnemers in de scanner woordparen opnieuw in een meerkeuzevorm en moeten ze voor elk woord een overeenkomst kiezen. Nadat de deelnemers hun keuze hebben gemaakt, wordt er direct of met een vertraging van 25 minuten feedback gegeven. Het experiment eindigt met de testfase, die buiten de scanner plaatsvindt, waarbij de deelnemers de woorden opnieuw in meerkeuzevorm te zien krijgen, zodat de invloed van elk type feedback op het leren kan worden geëvalueerd.

Onderzoekers veronderstellen dat depressieve personen met en zonder traumatisch hersenletsel beter zullen leren van uitgestelde feedback dan van directe feedback, omdat leren via uitgestelde feedback afhankelijk is van een ander neuraal mechanisme, dat niet wordt beïnvloed door depressie en traumatisch hersenletsel, vergeleken met leren via directe feedback. Niet-depressieve personen zonder TBI en klinisch depressieve personen zonder TBI zullen ook worden gerekruteerd om de invloeden van depressie af te bakenen van de impact van TBI op de hersenen.