Badanie zmian w mózgu ukształtowanych przez doświadczenie

Badanie to wykorzysta skany rezonansu magnetycznego (MRI) do zbadania, w jaki sposób mózg zmienia się (reorganizuje się) w odpowiedzi na uczenie się i uszkodzenia mózgu u osób zdrowych i osób z różnymi niepełnosprawnościami fizycznymi.

Normalni ochotnicy i pacjenci niepełnosprawni, w tym ślepota, amputacja kończyn, hemisferektomia (usunięcie półkuli mózgowej) i udar mózgu, mogą kwalifikować się do tego badania. Kandydaci zostaną poddani badaniom lekarskim i neurologicznym.

Uczestnicy będą mieli skany MRI, gdy leżą nieruchomo lub wykonują określone ruchy, zgodnie z instrukcją. MRI wykorzystuje silne pole magnetyczne i fale radiowe zamiast promieni rentgenowskich, aby pokazać strukturalne i chemiczne zmiany w tkankach. Podczas skanowania badany leży na stole w wąskim cylindrze zawierającym pole magnetyczne. On lub ona może rozmawiać z członkiem personelu przez system interkomu przez cały czas trwania procedury. Wszyscy uczestnicy zostaną najpierw poddani skanowi, aby pokazać strukturę mózgu, co zajmie około 30 minut. Drugi skan zmierzy przepływ krwi lub stężenie biochemiczne i zajmie od 1 do 2 1/2 godziny.

W zależności od stopnia niepełnosprawności pacjenci wezmą udział w jednym z następujących badań:

• Ślepota — będzie badać zdolność osób niewidomych do przetwarzania informacji dotykowych.
• Udar — badanie mechanizmów leżących u podstaw odzyskiwania funkcji motorycznych po udarze. Pacjent będzie wykonywał dowolne ruchy lub pozostanie nieruchomy podczas skanowania.
• Amputacja – będzie to badanie mechanizmów leżących u podstaw zdolności mózgu do reorganizacji po amputacji. Podczas skanowania pacjent porusza różnymi częściami ciała lub pozostaje nieruchomy.
• Hemisferektomia - będzie badać mechanizmy leżące u podstaw zdolności jednej strony mózgu do kontrolowania ruchów obu ramion. Podczas skanowania pacjent będzie wykonywał różne rodzaje ruchów.

Zwykli ochotnicy wezmą udział w jednym z następujących testów:

• Plastyczność zależna od użycia — oceni skuteczność amfetaminy i placebo w demonstrowaniu elastyczności mózgu. Ochotnik zażyje amfetaminę lub placebo (nieaktywną pigułkę) przed badaniem, a następnie wykona określone ćwiczenie za pomocą kciuka.
• Zmęczenie motoryczne – zbadane zostaną mechanizmy leżące u podstaw zmęczenia, które dotykają wielu pacjentów z chorobami neurologicznymi. Ochotnik będzie napinał mięśnie przedramienia i dłoni przez kilka minut, aż poczuje zmęczenie.
• Deprywacja światła - To pozwoli ocenić zmiany w mózgu, które występują po deprywacji światła. Ochotnik pozostanie w stanie spoczynku w skanerze do 150 minut.
• Stymulacja somatosensoryczna — ma to na celu zbadanie, czy stymulacja nadgarstka może powodować zmiany w reprezentacji ręki w części mózgu kontrolującej ruch. Ochotnik będzie wykonywał ruchy ręką w różnych momentach podczas testu. Ponadto łagodne wstrząsy elektryczne będą dostarczane do nadgarstka przez maksymalnie 2 godziny. Chociaż intensywność wstrząsu jest regulowana w celu uniknięcia bólu, może wystąpić pewien dyskomfort.