Dopamin og motorisk læring ved cerebral parese

Objektiv

Det brede målet med denne studien er å bestemme forholdet mellom variasjoner i gener relatert til dopamin (DA) nevrotransmisjon i områder av hjernen assosiert med motorisk lening (f. DRD1, DRD2, DRD3, COMT, DAT) og/eller til aktivitetsavhengig hjerneplastisitet (f.eks. BDNF) og forskjeller i motorisk læringshastighet og kognitive prosesseringsevner hos personer med og uten cerebral parese (CP). Vi antar at individuelle genetiske forskjeller vil være relatert til evnen til å lære nye motoriske og kognitive ferdigheter og kan dermed gi en potensiell forklaring på den ofte rapporterte responsvariabiliteten til rehabiliterende terapier sett ved CP. Vi vil også utforske om motoriske og kognitive læringsevner er korrelert hos individer, noe som kan foreslå lignende underliggende nevrale mekanismer. Til slutt ønsker vi å evaluere effekten av belønninger på prosedyrelæring i CP, for å foreløpig vurdere hvordan atferdsmanipulasjoner av DA-systemet kan påvirke læring på tvers av individer.

Studiepopulasjon: Maksimalt 120 ambulerende barn og unge voksne med og uten CP (aldre 5-25 inkludert) vil bli registrert i denne protokollen.

Design: Denne protokollen vil bestå av to separate, men beslektede studier: Studie #1 er en observasjonsstudie der forsøkspersoner med og uten CP vil delta i to forskjellige treningsparadigmer, 10 økter hver, en som involverer læring av nye arbeidsminneoppgaver og en som involverer motorisk læring i underekstremitetene, tilpasset fra den horisontale stigeoppgaven brukt i gnagerstudier. Alle vil ta blodprøver for genetiske analyser ved baseline, hvis resultater vil være relatert til endringer i ytelse (læring) per oppgave etter trening.

Studie nr. 2 vil være en innen-fagsevaluering i CP kun på effekten av belønning (versus ingen belønning) under læring, noe som antas å øke dopaminoverføringen. Gjennomsnittlig og individuell respons på belønningsbasert læring vil bli vurdert og relatert til genetiske variasjoner i dopaminoverføring.

For forsøkspersoner med CP ønsker vi å få hjerne-MR, men dette er valgfritt, og hvis de ikke kan eller vil gjøre denne delen, kan de fortsatt delta i denne protokollen.

Resultatmål: Primære utfall er endringer i ytelse (læring) på hver oppgave etter trening som vil være relatert til tilstedeværelse eller fravær av polymorfismer som har vært assosiert med hjerneplastisitet eller med mangler i arbeidsminne og/eller motorisk læring. Individuelle responser på belønninger vil også være relatert til variasjoner knyttet til høy versus lav dopaminoverføring i hjernen.