Нейрофизиология объемного торможения в моторной коре человека

Цели:

Целью этого протокола является улучшение понимания нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе феномена объемного торможения в двигательной коре человека. Известно, что у пациентов с фокальной дистонией рук наблюдается аномальное двигательное торможение. Однако физиология этого явления до сих пор остается неясной. 3 суб-исследования, предложенные в рамках этого протокола, будут объединять несколько нейрофизиологических методов для изучения различных аспектов торможения моторного окружения. Целями подисследования 1 являются (а) определение ЭЭГ-коррелята двигательной SI (b) определение взаимосвязи между короткоинтервальным внутрикорковым торможением (SICI) и SI, оба из которых скомпрометированы у пациентов с FHD и (c) чтобы определить, существует ли полоса частот колебаний, которая имеет отношение к SI. Результаты этого дополнительного исследования прольют свет на механизмы торможения, которые имеют решающее значение для моторного SI. Подисследование 2 направлено на определение влияния теменного кондиционирования на моторное объемное торможение. Если кондиционирование теменной коры усиливает SI, мы можем заключить, что теменно-моторная тормозная сеть может быть вовлечена в двигательную SI и что эта сеть может быть затронута при фокальной дистонии рук. Подэтап 3 будет изучать SI во время выполнения различных двигательных задач.

Исследуемая популяция:

Всего мы намерены обследовать до 95 здоровых добровольцев. До 30 участников будут набраны для подисследования 1, 35 — для подисследования 2 и 30 — для подисследования 3.

Дизайн:

Под-исследование 1: Это будет предварительное исследование. Участники будут выполнять задание на движение указательного пальца по слуховой подсказке, а моторные вызванные потенциалы будут вызываться путем стимуляции двигательной точки окружающего мускула с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). ЭЭГ будет записываться непрерывно. Одиночные или парные импульсы ТМС (с задне-передним или передне-задним током) будут подаваться либо в то время, когда субъект находится в состоянии покоя, либо в начале движения. Потенциалы, вызванные TMS (TEP), будут получены путем фиксированного во времени усреднения всех испытаний в каждом состоянии. Амплитуды различных пиков ТЕР будут сравниваться в зависимости от условий, которые могут быть соотнесены со степенью SI или SICI. Таким образом, будут идентифицированы компоненты ТЭП, которые наиболее важны для моторного SI.

Подисследование 2: Это будет исследование, основанное на гипотезе. Наша основная гипотеза состоит в том, что теменное кондиционирование влияет на двигательную SI у здоровых добровольцев. Участники будут выполнять задание на движение указательного пальца по слуховой подсказке, а моторные вызванные потенциалы будут вызываться путем стимуляции двигательной точки окружающего мускула с использованием транскраниальной магнитной стимуляции. Две катушки, одна расположена над моторной корой, а другая над тормозной областью нижней теменной дольки, будут доставлять импульсы ТМС с фиксированным межстимульным интервалом. Импульсы будут доставляться либо в то время, когда субъект находится в состоянии покоя, либо в начале движения. Отношение средней амплитуды ВМО, полученной при теменном кондиционировании, к амплитуде, полученной при стимуляции только моторной коры в начале движения, покажет какое-либо теменно-моторное влияние на SI.

Дополнительное исследование 3: Это будет предварительное исследование. Участникам будет предложено выполнить различные двигательные задачи, такие как активация внутренней мышцы руки на разных уровнях активации, последовательная активация мышц или более сложные задачи, такие как письмо. Одиночные импульсы ТМС будут доставлены в первичную моторную кору в состоянии покоя, в начале двигательных задач или во время двигательных задач. МВП будут измерять в активных и окружающих мышцах. Соотношение амплитуд МВП при разных уровнях активации в активных и окружающих мышцах покажет

модуляция SI во время этих задач.

Критерии оценки:

Для подисследования 1 нашими показателями результатов будут (1) амплитуды различных пиков ТЕР (2) степень окружающего торможения и внутрикоркового торможения с короткими интервалами (3) корреляция между ними и соответствующими пиковыми амплитудами (4) мощность и корково-корковая активность. когерентность в разных диапазонах частот.

Амплитуда МВП будет основной мерой результата в подисследованиях 2 и 3.