Studie av hjerneendringer formet av erfaring

Denne studien vil bruke magnetisk resonanstomografi (MRI)-skanning for å utforske hvordan hjernen endrer seg (omorganiserer seg selv) som respons på læring og hjernelesjoner hos friske mennesker og personer med ulike fysiske funksjonshemninger.

Normale frivillige og pasienter med funksjonshemming inkludert blindhet, amputasjon av lemmer, hemisfærektomi (fjerning av en hjernehalvdel) og hjerneslag kan være kvalifisert for denne studien. Kandidater vil bli screenet med medisinske og nevrologiske undersøkelser.

Deltakerne vil ha MR-skanning mens de ligger stille eller utfører visse bevegelser, som instruert. MR bruker et sterkt magnetfelt og radiobølger i stedet for røntgenstråler for å vise strukturelle og kjemiske endringer i vev. Under skanningen ligger motivet på et bord i en smal sylinder som inneholder et magnetfelt. Han eller hun kan snakke med en medarbeider gjennom et intercom-system til enhver tid under prosedyren. Alle deltakerne vil først få en skanning for å vise hjernestruktur, noe som vil ta ca. 30 minutter. En ny skanning vil måle blodstrøm eller biokjemisk konsentrasjon og vil ta fra 1 til 2 1/2 time.

Avhengig av funksjonshemmingen vil pasientene delta i en av følgende tester:

• Blindhet - Dette vil studere blinde menneskers evne til å behandle taktil informasjon.
• Hjerneslag- Dette vil studere mekanismer som ligger til grunn for utvinning av motorisk funksjon etter hjerneslag. Pasienten vil utføre frivillige bevegelser eller forbli stille under skanningen.
• Amputasjon- Dette vil studere mekanismer som ligger til grunn for hjernens evne til å reorganisere seg etter amputasjon. Pasienten vil bevege ulike deler av kroppen eller forbli stille under skanningen.
• Hemisfærektomi- Dette vil studere mekanismer som ligger til grunn for evnen til den ene siden av hjernen til å kontrollere bevegelser av begge armer. Pasienten vil gjøre forskjellige typer bevegelser under skanningen.

Normale frivillige vil delta i en av følgende tester:

• Bruksavhengig plastisitet- Dette vil evaluere effektiviteten av amfetamin og placebo for å demonstrere hjernefleksibilitet. Den frivillige vil ta en amfetamin eller placebo (inaktiv pille) før skanningen og deretter utføre en spesifikk øvelse med tommelen.
• Motorisk fatigue- Dette vil studere mekanismene som ligger til grunn for fatigue, som påvirker mange pasienter med nevrologiske tilstander. Den frivillige vil trekke sammen muskler i underarmen og hånden i flere minutter til han eller hun føler tretthet.
• Lysdeprivasjon- Dette vil evaluere endringer i hjernen som oppstår etter lysdeprivasjon. Den frivillige vil forbli i ro i skanneren i opptil 150 minutter.
• Somatosensorisk stimulering-Dette vil undersøke om stimulering av håndleddet kan forårsake endringer i håndrepresentasjonen i den delen av hjernen som styrer bevegelse. Den frivillige vil foreta håndbevegelser til forskjellige tider under testen. I tillegg vil milde elektriske støt bli levert til håndleddet i opptil 2 timer. Selv om sjokkintensiteten er regulert for å unngå smerte, kan det være noe ubehag.