Aprendizagem motora após dano cerebelar: o papel do córtex motor primário

O dano cerebelar causa a ataxia do distúrbio do movimento incapacitante, que se caracteriza por uma coordenação motora prejudicada que afeta todos os movimentos do corpo. Nos braços, a ataxia causa movimentos de alcance com trajetórias irregulares, oscilantes e prolongadas. Pessoas com ataxia cerebelar (APWCA) também são prejudicadas em uma importante forma de aprendizado motor, chamada adaptação, que normalmente mantém o movimento bem calibrado. Em pesquisas anteriores, o investigador principal mostrou que o PWCA pode aprender a corrigir seus movimentos de alcance se, em vez disso, empregar aprendizado por reforço (RL). Embora muitos PWCA tenham aprendido de forma otimizada em condições de RL, este trabalho anterior encontrou variabilidade entre os indivíduos: alguns aprenderam mais do que outros. Enquanto a adaptação depende criticamente da integridade cerebelar, o RL depende mais fortemente dos circuitos dopaminérgicos no mesencéfalo e da plasticidade excitatória em M1. Foi demonstrado que o dano cerebelar aumenta a inibição intracortical em M1, o que pode prejudicar a plasticidade necessária para RL. Os protocolos TMS repetitivos de estimulação theta burst contínua (cTBS) e estimulação theta burst intermitente (iTBS) mostraram ainda modular a inibição intracortical: cTBS a diminui, enquanto iTBS a aumenta. Aqui, os investigadores testarão sistematicamente se o aumento da inibição intracortical em M1 prediz a capacidade de RL (objetivo 1) e se a modulação da inibição em M1 pode alterar a capacidade de RL em PWCA (objetivo 2). 12 PWCA de uma condição degenerativa completará 4 sessões experimentais durante um período de 6 meses. Na sessão 1, TMS será usado para avaliar as curvas de recrutamento de linha de base para excitabilidade corticomotora e inibição intracortical de curto intervalo, e o período de silêncio cortical. O PWCA então completará uma classificação clínica padronizada da gravidade de sua ataxia e uma tarefa comportamental estabelecida que requer o aprendizado de uma habilidade de alcance usando o paradigma RL. Nas sessões 2-4, o PWCA completará 3 sessões adicionais da tarefa RL. Em cada sessão, o PWCA receberá cTBS, iTBS ou estimulação simulada para modular a inibição intracortical em M1 antes de realizar a tarefa RL. Para o Objetivo 1, os investigadores usarão a regressão multinível para quantificar as relações entre as medidas TMS do estado M1 e a magnitude e velocidade de aprendizado na tarefa RL. Para o objetivo 2, os investigadores usarão modelagem multinível para quantificar as diferenças na magnitude e na velocidade do aprendizado nas condições de estimulação. Os investigadores levantam a hipótese de que o aumento da inibição da linha de base em M1 mostrará uma associação positiva com uma menor magnitude e velocidade de aprendizado na tarefa RL (objetivo 1), e o cTBS melhorará a magnitude do aprendizado, a velocidade do aprendizado, ou ambos, no Tarefa de RL relativa a iTBS ou estimulação simulada (objetivo 2).