Medindo o conectoma de latência no sistema nervoso central usando neuroimagem e técnicas neurofisiológicas

Objetivos.

Estamos propondo o desenvolvimento e avaliação de uma estrutura experimental e teórica baseada em ressonância magnética e neurofisiologia para medir latências periféricas e intercorticais e distribuições de latência no ser humano vivo. Isso implica combinar e integrar neurofisiológica e neuroimagem para que possamos eventualmente gerar matrizes de latência e distribuição de latência para o sistema nervoso central (SNC) usando técnicas de neuroimagem. Estudos de neuroimagem e neurofisiológicos no sistema nervoso periférico (SNP) fornecerão dados essenciais para a prova de conceito e para a validação dessa abordagem.

População do estudo:

Pretendemos estudar até 40 voluntários saudáveis. Cada sujeito completará de 1 a 8 visitas envolvendo várias medições com diferentes técnicas de neuroimagem e neurofisiológicas.

Projeto:

Este é um estudo exploratório que consiste em diferentes medidas usando técnicas multimodais neurofisiológicas e de neuroimagem. Ressonância magnética de difusão (MRI), propagador aparente médio (MAP)-MRI, AxCaliber MRI, MRI de gradiente de campo pulsado múltiplo e ressonância magnética funcional em estado de repouso serão realizadas em 1 a 2 visitas. Em mais 1 a 5 visitas, usaremos técnicas neurofisiológicas incluindo estimulação elétrica periférica, estimulação magnética transcraniana (TMS), eletroencefalografia (EEG) e magnetoencefalografia (MEG) com vários paradigmas experimentais para correlacionar com as matrizes de latência e distribuição de latência geradas por técnicas de neuroimagem . Todas essas técnicas são exploratórias e o sucesso ou fracasso de uma delas não tem implicações imediatas para as demais.

Medidas de resultado:

Mediremos o diâmetro médio do axônio (AAD) e as distribuições de diâmetro do axônio (ADD), bem como calcularemos as trajetórias das vias da substância branca usando dados de difusão MRI e MAP-MRI, e usaremos ressonância magnética funcional em estado de repouso para medir o sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea para identificar regiões corticais salientes nas quais muitos desses tratos terminam. Para medições de prova de conceito no PNS, o potencial de ação muscular composto ou o potencial de ação nervosa composto de superfície na pele será medido após a estimulação do nervo periférico. Para TMS, mediremos a amplitude do potencial evocado motor (MEP). O potencial evocado cortical em diferentes áreas corticais induzidas por TMS será medido em gravações de EEG. Estudaremos atrasos de acoplamento de milissegundos entre diferentes áreas corticais com MEG. Mediremos os atrasos de tempo e fase calculados a partir dos sinais de toda a cabeça do sujeito. A análise de coerência para atividade cortical com registros de EEG e MEG entre diferentes áreas corticais será realizada. Tentaremos correlacionar as medições de ressonância magnética com as medições fisiológicas individuais.