Zmiany w tylnej korze ciemieniowej - ścieżka pierwotnej kory ruchowej indukowana przez trening motoryczny

Cel

Ucząc się stukania w rytm, mózg musi koordynować informacje z różnych zmysłów (oczu, uszu, dotyku). Informacje te muszą zostać włączone do planu ruchu, aby umożliwić płynne, ciągłe działanie. Dwa obszary mózgu, które są szczególnie interesujące dla tego zadania, to tylna kora ciemieniowa, która integruje informacje czuciowe i motoryczne, oraz podstawowa kora ruchowa, która wysyła polecenia ruchu do mięśni. Obszary te komunikują się ze sobą za pośrednictwem połączeń nerwowych. Celem tej propozycji badawczej jest zbadanie, czy siłę połączenia między tymi obszarami można zmienić, wykonując proste zadanie opukiwania oraz czy zmiana siły połączenia zależy od tego, czy rytmy były pokazywane przez bodźce wzrokowe czy słuchowe. Dodatkowo zbadamy, w jaki sposób zdolność wystukiwania rytmu wiąże się z innymi zdolnościami poznawczymi, takimi jak rozwiązywanie problemów.

Badana populacja

Zamierzamy zbadać 20 dorosłych zdrowych ochotników w trybie ambulatoryjnym.

Projekt

W trzech sesjach eksperymentalnych proponujemy wykorzystanie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) i elektroencefalografii (EEG) do zbadania roli tylnej kory ciemieniowej w uczeniu się motorycznym. W sesji 1 zostanie przeprowadzone badanie neurologiczne oraz kliniczne i anatomiczne MRI (obraz rezonansu magnetycznego). Sesję 1 można pominąć, jeśli w ciągu ostatniego roku wykonano w NIH badanie MRI i badanie neurologiczne. W sesji 2 TMS zostanie wykorzystany do zbadania połączenia między tylną korą ciemieniową a pierwotną korą ruchową przed i po treningu rytmicznym. Dodatkowo podczas sesji treningowej zostanie zarejestrowany zapis EEG. W sesji 3 zbadamy, w jaki sposób umiejętność stukania w różne uderzenia ma związek z wyższymi funkcjami poznawczymi. Zarejestrujemy EEG podczas stukania prostych uderzeń i przeprowadzimy test rozwiązywania problemów długopisem i papierem.

Mierniki rezultatu

W sesji 2 główną miarą wyniku będzie zmiana międzyszczytowej amplitudy uwarunkowanego motorycznego potencjału wywołanego (MEP) po nauczeniu się czasowych sekwencji motorycznych mierzonych w pierwotnej korze ruchowej. Drugorzędną miarą wyniku będą międzyregionalne zmiany spójności mierzone za pomocą EEG podczas treningu. W sesji 3 głównym rezultatem będzie wykonanie zadania opukiwania i testu pióra i papieru, jak również międzyregionalne zmiany spójności mierzone za pomocą EEG podczas zadania opukiwania.