tDCS i adaptacja pryzmatyczna: role móżdżku i pierwotnej kory ruchowej w przekazywaniu następstw (TRANSTIM)

Istoty ludzkie są w stanie wykonywać precyzyjne i płynne ruchy pomimo różnych wymagań dzięki plastyczności układu nerwowego. Ekspozycja prymastyczna to metoda, która pozwala łatwo badać te procesy plastyczności sensomotorycznej w kontekście laboratoryjnym. W typowym protokole uczestnicy noszą pryzmatyczne gogle, które powodują boczne odchylenie pola widzenia podczas wykonywania zadania ruchowego ukierunkowanego na cel (np. wskazywanie). Podczas pierwszych prób uczestnicy popełniają błędy w kierunku odchylenia i poprawiają je próba po próbie. Wreszcie, po kilkudziesięciu próbach, uczestnicy wracają do podstawowych osiągów. Po zdjęciu okularów uczestnicy popełniają błędy w kierunku przeciwnym do początkowego odchylenia pryzmatu. Te skutki uboczne odzwierciedlają procesy adaptacyjne, które miały miejsce w celu przeciwdziałania zaburzeniom. Sposób, w jaki te następstwa mogą być przenoszone do innych sytuacji, które nie były narażone na perturbację pryzmatyczną, dostarcza kluczowych informacji o naturze zachodzących procesów. Dodatkowo, te właściwości przenoszenia mogą być bardzo interesujące w dziedzinie rehabilitacji neurologicznej. W rzeczywistości celem strategii terapeutycznych jest wywołanie kompensacji, które można przenieść na codzienne sytuacje życiowe.

W poprzednich badaniach badacz wykazał, że wiedza ekspercka na temat odsłoniętej skóry miała znaczący wpływ na właściwości przenoszenia. Jednak badania te nie pozwoliły zidentyfikować regionów mózgu zaangażowanych w transfer.

Móżdżek jest opisany jako główny obszar implikowany podczas adaptacji motorycznej i występowania następstw, podczas gdy pierwotna kora ruchowa może odgrywać kluczową rolę w tworzeniu pamięci motorycznej. W związku z tym te dwa regiony prawdopodobnie będą zaangażowane we właściwości przenoszenia.

Celem tego projektu jest identyfikacja roli móżdżku i pierwszorzędowej kory ruchowej w przekazywaniu kompensacji wzrokowo-ruchowych nabytych podczas ekspozycji pryzmatu na zadanie, które nie zostało przećwiczone w warunkach perturbacji. W tym celu badacz zastosuje przezczaszkową stymulację prądem stałym (tDCS), która jest bezbolesną i nieinwazyjną metodą funkcjonalnej stymulacji mózgu. Zostanie utworzonych kilka grup w celu sprawdzenia, czy stymulacja (hamująca i pobudzająca) móżdżku lub motoryki pierwotnej podczas przenoszenia pryzmatu nabyła kompensację do zadania nieeksponowanego. Dokładniej, badacz ma na celu zbadanie wpływu różnych modalności stymulacji (móżdżek vs MA, hamująca vs pobudzająca vs pozorowana) na redukcję błędu podczas ekspozycji pryzmatu, na ilość efektów ubocznych i na ilość po przeniesieniu do nie- odsłonięte zadanie.

Na poziomie podstawowym projekt ten pozwoli lepiej zrozumieć procesy plastyczności sensomotorycznej zaangażowane w przeciwdziałanie zaburzeniom oraz mechanizmy leżące u podstaw właściwości przenoszenia. Przyszłe wyniki pozwolą rzucić światło na warunki niezbędne do zapoczątkowania transferu, jak również na implikowane obszary mózgu. W dłuższej perspektywie wyniki te zostaną wykorzystane do optymalizacji strategii rehabitacji w przywracaniu funkcji motorycznych, aby sprzyjać przenoszeniu nabytych kompensacji do codziennych sytuacji życiowych.