BDNF i uczenie się motoryczne (BDNF)

Tematy i projekt: Zastosowany zostanie projekt testu wstępnego / końcowego. Dogodna próbka zdrowych studentów college'u zostanie przebadana i poddana wstępnemu badaniu przesiewowemu przez PI lub współbadaczy, obejmującego historię medyczną i przegląd zaburzeń neurologicznych w celu oceny bezpieczeństwa i kwalifikacji do udziału.

Kryteria włączenia/wyłączenia: Kryteria włączenia obejmują wiek od 18 do 45 lat i brak historii chorób psychicznych lub neurologicznych w przeszłości. Kryteria wykluczenia obejmują osoby z jakimkolwiek zaburzeniem nerwowo-mięśniowym, które upośledza ruch kończyn górnych lub napady padaczkowe w wywiadzie. Badane nie mogą być w ciąży ani mieć na stałe metalowych lub medycznych urządzeń, które są niezgodne z testami TMS.

Gdy pacjent siedzi na krześle podpierającym, skóra pacjenta jest oczyszczana wokół pierwszego grzbietowego brzucha międzykostnego i grzbietu dłoni. Kolejne elektrody elektromiograficzne o małej powierzchni (EMG) zostaną przymocowane do brzuśca i ścięgna mięśnia. Elektroda uziemiająca zostanie umieszczona na grzbiecie dłoni lub nadgarstka.

Następnie zostanie określony próg aktywacji TMS docelowego mięśnia. Aby znaleźć optymalną pozycję do aktywacji pierwszego grzbietowego mięśnia międzykostnego, użyjemy 70-milimetrowej cewki ósemkowej TMS podłączonej do szybkiego stymulatora magnetycznego Magstim. Cewka będzie trzymana w dłoni na skórze głowy w przybliżeniu w obszarze pierwotnej kory ruchowej (M1) na półkuli przeciwnej do elektrody rejestrującej i systematycznie przesuwana w celu znalezienia optymalnej pozycji. Pojedyncze impulsowe bodźce magnetyczne będą dostarczane ręcznie z częstotliwością około 0,1 Hz, zaczynając od intensywności 50% maksymalnej mocy stymulatora. Poziom ten będzie systematycznie dostosowywany do momentu znalezienia spoczynkowego progu motorycznego, zdefiniowanego jako minimalna intensywność wymagana do wywołania motorycznego potencjału wywołanego (MEP) >50 µV między szczytami w co najmniej 5 z 10 prób z docelowym mięśniem w stanie spoczynku . Zostaną zebrane różne miary pobudliwości korowej trwające około 20 minut.

Śledzenie/szkolenie w zakresie śledzenia palców będzie zapewnione przez 30 minut pod nadzorem PI lub Co-I. Badani będą nosić elektrogoniometr palcowy w stawie śródręczno-paliczkowym (MP) palca wskazującego. Badani będą wykorzystywać ruchy zginania/rozciągania odpowiedniego stawu do śledzenia przebiegów na ekranie komputera. Szkolenie składałoby się z 30 bloków prób śledzenia. Każdy blok będzie składał się z 3 prób. Parametry protokołu dla różnych bloków będą różnić się kształtem fali, amplitudą, częstotliwością, czasem trwania próby i pozycją stawu. Na przykład fala prostokątna wymagałaby wykonania innego wzorca ruchu niż fala trójkątna. Przebiegi mogą się również różnić w zależności od położenia przedramienia, tworząc warunki „kompatybilne bodziec-reakcja” lub „niekompatybilne bodziec-reakcja”. Na przykład pozycja stawu niezgodna z bodźcem i reakcją wymagałaby wyprostowania i zgięcia stawu (palca MP lub łokcia) w płaszczyźnie poziomej w celu wywołania ruchu kursora w płaszczyźnie pionowej. Wszystkie te czynniki stanowią wyzwanie dla indywidualnych zdolności rozwiązywania problemów w celu osiągnięcia optymalnej nauki.

Po treningu i testach dokładności pomiary pobudliwości korowej będą ponownie zbierane przez około 20 minut. Na koniec zostanie pobrana próbka śliny do genetycznych badań przesiewowych pod kątem polimorfizmu czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF). Pobieramy około 2 ml (mniej niż pół łyżeczki) śliny prosząc badanego o splunięcie do probówki. Pobranie próbki śliny może zająć do 30 minut, jednak większość osób zazwyczaj potrzebuje mniej czasu (około 5 minut).