Endringer i den bakre parietale cortex - Primær motorisk cortex-bane indusert av motorisk trening

Objektiv

Når du lærer å trykke til en rytme, må hjernen koordinere informasjon fra forskjellige sanser (øyne, ører, berøring). Denne informasjonen må integreres i en bevegelsesplan for å tillate en jevn, kontinuerlig ytelse. To hjerneområder som er av spesiell interesse for denne oppgaven er den bakre parietale cortex som integrerer sensorisk og motorisk informasjon og den primære motoriske cortex som sender ut bevegelseskommandoene til musklene. Disse områdene kommuniserer via nerveforbindelser med hverandre. Målet med dette forskningsforslaget er å undersøke om styrken til forbindelsen mellom disse områdene kan endres ved å øve på en enkel tappeoppgave og om endringen i forbindelsesstyrken avhenger av om rytmene ble vist ved visuelle eller auditive stimuli. I tillegg vil vi undersøke hvordan evnen til å tappe rytmer forholder seg til andre kognitive evner som problemløsning.

Studiepopulasjon

Vi har til hensikt å studere 20 voksne friske frivillige på poliklinisk basis.

Design

I tre eksperimentelle økter foreslår vi å bruke transkraniell magnetisk stimulering (TMS) og elektroencefalografi (EEG) for å undersøke rollen til den bakre parietale cortex i motorisk læring. I økt 1 vil det bli utført en nevrologisk undersøkelse og en klinisk og anatomisk MR (Magnet Resonance Image) vil bli tatt. Sesjon 1 kan hoppes over hvis en MR og en nevrologisk undersøkelse har blitt utført ved NIH i løpet av det siste året. I økt 2 vil TMS brukes for å undersøke sammenhengen mellom bakre parietal cortex og primær motorisk cortex før og etter rytmetrening. I tillegg vil EEG bli registrert under treningsøkten. I økt 3 vil vi undersøke hvordan evnen til å tappe til ulike slag relaterer seg til høyere kognitive funksjoner. Vi vil ta opp EEG under tapping av enkle slag, og vi vil administrere en penn og papir problemløsningstest.

Utfallsmål

I økt 2 vil det primære utfallsmålet være endring i betinget Motor Evoked Potential (MEP) topp-til-topp amplitude etter innlæring av temporale motoriske sekvenser målt i den primære motoriske cortex. Et sekundært utfallsmål vil være de interregionale koherensendringene målt med EEG under trening. I økt 3 vil det primære resultatet være ytelse på tappeoppgaven og på penn- og papirtesten samt de interregionale koherensendringene målt med EEG under tappeoppgaven.