Hjernefunksjon ved fokal dystoni

MÅL:

Hovedmålene med dette forslaget er (1) å karakterisere motoriske læringsavvik hos pasienter med fokal dystoni; (2) for å vise, ved bruk av transkraniell magnetisk stimulering, at denne unormale motoriske læringen gikk sammen med en svekket modulasjon ved somatosensoriske innganger av kort- og langtids-parede pulshemminger (sICI, lICI) og tilrettelegging (sICF, ICF) av MEP-er ( ICI-er og ICF-er antas å reflektere aktiviteten til hemmende og eksitatoriske interneuroner i den primære motoriske cortex M1); (3) for å vise at abnormiteter ved langsiktig potensering og langsiktig depresjon (LTP/LTD)-lignende mekanismer (testet ved bruk av en paret assosiativ stimulering (PAS) intervensjon), antatt å spille en avgjørende rolle i læring, er assosiert i dystoni med en unormal modulering av ICI og ICF ved somatosensoriske innganger.

STUDIEBEFOLKNING:

30 pasienter med fokal dystoni i øvre lemmer og 45 friske frivillige vil delta i hovedstudien.

19 pasienter med fokal dystoni i øvre lemmer og 24 friske frivillige vil delta i kontrollstudien.

DESIGN:

I hovedstudien: forsøkspersoner vil gjennomføre 5 forskjellige økter: besøk 1: klinisk screening, 1 time; besøk 2: PAS-økt, 3 timer; besøk 3: minimum 7 dager senere, motorisk læringsøkt, 3 timer; besøk 4: oppfølging 24 timer senere, 1 og en halv time; besøk 5, oppfølging 48 timer senere, 1 og en halv time. Under PAS-økten vil de motta 15 minutter med gjentatte parede stimuleringer (transkraniell magnetisk stimulering -TMS- og perifer stimulering) som antas å produsere LTP/LTD-lignende fenomener i M1. Under de motoriske læringsøktene vil de bli bedt om å utføre, så fort som mulig, en metronom-tempo (0,5 Hz) klype med pekefingeren og tommelen. De vil ha 3 blokker med motorisk trening under den motoriske læringsøkten.

Mellom hver blokk med motorisk praksis og før og etter PAS, mens de hviler, vil forsøkspersonene motta parede puls transkranielle magnetiske stimuleringer (TMS) assosiert eller ikke med perifer nervestimulering for å vurdere interaksjoner på M1 kortikalt nivå mellom somatosensoriske innkommende salver og intrakortikal hemmende og eksitatoriske interneuroner.

I kontrollstudiene: forsøkspersoner vil fullføre maksimalt åtte økter. De vil motta en PAS-intervensjon. Før og etter PAS-intervensjonen vil spinal eksitabilitet bli testet ved hjelp av H-reflekser fremkalt i håndleddsbøyermuskler; H-reflekser vil bli levert alene eller vil bli betinget av cubital eller radial nervestimulering.

UTFALLSMÅL:

Atferdseffekten av den motoriske treningen eller av PAS-intervensjonen vil bli vurdert ved å måle den gjennomsnittlige toppakselerasjonen (MPA) av tommelens bevegelse under blokkene av motorisk praksis og den gjennomsnittlige maksimale toppkraften (MPF) mellom pekefinger og tommel før og etter blokkene av motorisk praksis.

Aktiviteten til forskjellige sett med intrakortikale interneuroner (kort og lang intervall GABA-relaterte hemminger: sICI, lICI, intrakortikal glutamat-relatert tilrettelegging: ICF og kortintervalltilrettelegging: sICF) kan testes ved å bruke par-puls TMS-paradigmer. Effekten av læring (eller av PAS-intervensjon) på interaksjonen mellom somatosensorisk afferent input og intrakortikale prosesser vil bli vurdert ved å sammenligne mengden av sICI, lICI, ICF og sICF når assosiert eller ikke med en perifer nervestimulering (median og ulnar nervestimulering) ) i en trent muskel (flexor pollicis brevis: FPB) og en ikke-trent muskel (abductor digiti minimi: ADM) til forskjellige tider under og etter den motoriske læringen eller PAS-intervensjonen.

Effekten av PAS på ryggmargseksitabilitet vil bli vurdert ved å sammenligne størrelsen på H-refleksen alene, mengdene av postaktiveringsdepresjon og de av presynaptisk hemming før og etter PAS.