Dopamina i uczenie się motoryczne w porażeniu mózgowym

Cel

Ogólnym celem tego badania jest określenie związku między zmianami w genach związanych z neurotransmisją dopaminy (DA) w obszarach mózgu związanych z pochyleniem silnika (np. DRD1, DRD2, DRD3, COMT, DAT) i/lub plastyczności mózgu zależnej od aktywności (np. BDNF) oraz różnice we wskaźnikach uczenia się motorycznego i zdolnościach przetwarzania poznawczego u osób z i bez mózgowego porażenia dziecięcego (CP). Stawiamy hipotezę, że indywidualne różnice genetyczne będą związane ze zdolnością uczenia się nowych umiejętności motorycznych i poznawczych, a zatem mogą stanowić potencjalne wyjaśnienie często zgłaszanej zmienności odpowiedzi na terapie rehabilitacyjne obserwowane w CP. Zbadamy również, czy motoryczne i poznawcze zdolności uczenia się są skorelowane u poszczególnych osób, co może sugerować podobne podstawowe mechanizmy neuronalne. Na koniec chcielibyśmy ocenić wpływ nagród na uczenie się proceduralne w CP, aby wstępnie ocenić, w jaki sposób manipulacje behawioralne systemu DA mogą wpływać na uczenie się u poszczególnych osób.

Badana populacja: Do tego protokołu zostanie włączonych maksymalnie 120 ambulatoryjnych dzieci i młodych dorosłych z CP i bez (w wieku od 5 do 25 lat włącznie).

Projekt: Ten protokół będzie składał się z dwóch oddzielnych, ale powiązanych badań: Badanie nr 1 to próba obserwacyjna, w której osoby z CP i bez CP wezmą udział w dwóch różnych paradygmatach treningowych, po 10 sesji każda, z których jedna obejmuje uczenie się nowych zadań związanych z pamięcią roboczą, a druga obejmuje nauka umiejętności motorycznych kończyn dolnych, zaadaptowana z zadania poziomej drabiny stosowanego w badaniach na gryzoniach. Wszyscy będą mieli pobieraną krew do analiz genetycznych na początku badania, których wyniki będą powiązane ze zmianami wydajności (uczenia się) na zadanie po treningu.

Badanie nr 2 będzie oceną wewnątrzobiektową w CP tylko pod kątem wpływu nagrody (w porównaniu z brakiem nagrody) podczas uczenia się, co przypuszczalnie zwiększa transmisję dopaminy. Średnie i indywidualne reakcje na uczenie się oparte na nagrodach zostaną ocenione i powiązane z genetycznymi różnicami w transmisji dopaminy.

W przypadku osób z CP chcielibyśmy uzyskać MRI mózgu, ale jest to opcjonalne i jeśli nie mogą lub nie chcą wykonać tej części, nadal mogą uczestniczyć w tym protokole.

Miary wyników: Głównymi wynikami są zmiany w wynikach (uczeniu się) każdego zadania po treningu, które będą związane z obecnością lub brakiem polimorfizmów związanych z plastycznością mózgu lub deficytami pamięci roboczej i/lub uczenia się motorycznego. Indywidualne reakcje na nagrody będą również związane z różnicami związanymi z wysoką i niską transmisją dopaminy w mózgu.