Markery MRI czasu sprzężenia zwrotnego podczas uczenia się u osób z TBI z depresją kliniczną i bez niej

Ogólnym celem proponowanego projektu jest zbadanie mechanizmów mózgowych podczas uczenia się u osób z urazowym uszkodzeniem mózgu (TBI) z depresją kliniczną i bez niej. Taka wiedza może pomóc w opracowaniu strategii rehabilitacji i zmniejszeniu obciążenia TBI. Informacje zwrotne na temat trafności własnych działań mogą usprawnić proces uczenia się, informując osobę, czy jej działanie jest prawidłowe, czy nie. Wykazano, że osoby cierpiące na depresję mają deficyty w uczeniu się i zmienioną aktywność mózgu podczas uczenia się w porównaniu z osobami zdrowymi, gdy informacja zwrotna jest przekazywana natychmiast. U pacjentów z chorobą Parkinsona (PD) zaobserwowano także zaburzenia uczenia się poprzez natychmiastową informację zwrotną. Jednakże pacjenci z chorobą Parkinsona są w stanie uczyć się na podstawie informacji zwrotnej, która pojawia się z opóźnieniem, angażując oddzielne mechanizmy neuronowe. Wykazano również, że osoby z TBI mają deficyty w uczeniu się, które prawdopodobnie pogłębiają się w wyniku objawów depresyjnych. Nie ma jednak dowodów bezpośrednio badających neuronalne mechanizmy uczenia się u osób z TBI z depresją i bez niej. Proponowane badanie bada to rozróżnienie.

Wyjaśnienie mechanizmów neuronalnych związanych z uczeniem się u osób z TBI z depresją kliniczną i bez niej dostarczy 1) wiedzy naukowej na temat wpływu depresji na uszkodzony mózg, 2) interwencji TBI na temat skuteczności informacji zwrotnej i jej czasu oraz 3) interwencje dla innych populacji klinicznych, które wymagają rehabilitacji i charakteryzują się częstym występowaniem depresji. Cele te leżą u podstaw misji Narodowego Instytutu Chorób Neurologicznych i Udaru Mózgu, ponieważ poszerzają „podstawową wiedzę o mózgu i układzie nerwowym” związaną z nauką w TBI, a wiedza zdobyta w wyniku realizacji powyższych celów „zmniejszy obciążenie” deficytami w nauce po TBI.

Aby przetestować te hipotezy, uczestnicy zostaną rekrutowani na podstawie ustrukturyzowanego wywiadu klinicznego przeprowadzonego przez członka zespołu przeszkolonego w prowadzeniu wywiadu psychiatrycznego. Kwalifikujący się uczestnicy przeprowadzą eksperyment, podczas którego najpierw będą badać pary słów poza funkcjonalnym skanerem rezonansu magnetycznego. Następnie w skanerze uczestnicy ponownie zobaczą pary słów w formacie wielokrotnego wyboru i będą musieli wybrać dopasowanie dla każdego słowa. Po dokonaniu przez uczestników wyboru informacja zwrotna zostanie przedstawiona natychmiast lub z 25-minutowym opóźnieniem. Eksperyment zakończy się fazą testową, która odbywa się poza skanerem, podczas której uczestnikom ponownie zostaną zaprezentowane słowa w formacie wielokrotnego wyboru, aby można było ocenić wpływ każdego rodzaju informacji zwrotnej na uczenie się.

Badacze wysuwają hipotezę, że osoby z depresją, z TBI i bez TBI, będą uczyć się lepiej dzięki opóźnionej informacji zwrotnej w porównaniu z natychmiastową informacją zwrotną, ponieważ uczenie się poprzez opóźnioną informację zwrotną opiera się na innym mechanizmie neuronalnym, na który depresja i TBI nie mają wpływu, w porównaniu z nauką poprzez natychmiastową informację zwrotną. Osoby bez depresji, bez TBI i osoby z depresją kliniczną bez TBI, zostaną również zrekrutowane w celu określenia wpływu depresji na podstawie wpływu TBI na mózg.