Изучение изменений мозга под влиянием опыта

В этом исследовании будет использоваться магнитно-резонансная томография (МРТ) для изучения того, как мозг изменяется (самоорганизуется) в ответ на обучение и повреждения головного мозга у здоровых людей и людей с различными физическими недостатками.

Нормальные добровольцы и пациенты с ограниченными возможностями, включая слепоту, ампутацию конечностей, гемисферэктомию (удаление полушария головного мозга) и инсульт, могут иметь право на участие в этом исследовании. Кандидаты будут проходить медицинское и неврологическое обследование.

Участники будут проходить МРТ-сканирование, пока они лежат неподвижно или выполняют определенные движения в соответствии с инструкциями. МРТ использует сильное магнитное поле и радиоволны вместо рентгеновских лучей, чтобы показать структурные и химические изменения в тканях. Во время сканирования испытуемый лежит на столе в узком цилиндре, содержащем магнитное поле. Он или она может разговаривать с сотрудником через систему внутренней связи в любое время во время процедуры. Все участники сначала пройдут сканирование, чтобы показать структуру мозга, что займет около 30 минут. Второе сканирование будет измерять кровоток или биохимическую концентрацию и займет от 1 до 2 1/2 часов.

В зависимости от инвалидности пациенты будут участвовать в одном из следующих тестов:

• Слепота. Здесь будет изучаться способность слепых людей обрабатывать тактильную информацию.
• Инсульт. Здесь будут изучены механизмы, лежащие в основе восстановления двигательной функции после инсульта. Пациент будет выполнять произвольные движения или оставаться неподвижным во время сканирования.
• Ампутация. Здесь будут изучаться механизмы, лежащие в основе способности мозга к реорганизации после ампутации. Пациент будет двигать разными частями тела или оставаться неподвижным во время сканирования.
• Гемисферэктомия. Здесь будут изучены механизмы, лежащие в основе способности одного полушария мозга контролировать движения обеих рук. Во время сканирования пациент будет совершать различные движения.

Обычные добровольцы будут участвовать в одном из следующих тестов:

• Пластичность, зависящая от использования. Это позволит оценить эффективность амфетамина и плацебо в демонстрации гибкости мозга. Доброволец примет амфетамин или плацебо (неактивную таблетку) перед сканированием, а затем выполнит определенное упражнение, используя большой палец.
• Двигательная усталость. Здесь будут изучены механизмы, лежащие в основе усталости, от которой страдают многие пациенты с неврологическими заболеваниями. Доброволец будет сокращать мышцы предплечья и кисти в течение нескольких минут, пока не почувствует усталость.
• Световая депривация. Оцениваются изменения в мозге, происходящие после световой депривации. Доброволец будет находиться в состоянии покоя в сканере до 150 минут.
• Соматосенсорная стимуляция. Будет изучено, может ли стимуляция запястья вызывать изменения в представлении руки в той части мозга, которая контролирует движение. Волонтер будет делать движения руками в разное время во время теста. Кроме того, на запястье будут наноситься легкие удары электрическим током на срок до 2 часов. Хотя интенсивность разряда регулируется, чтобы избежать боли, может быть некоторый дискомфорт.