Förändringar i bakre parietal cortex - Primär motorisk cortex pathway inducerad av motorisk träning

Mål

När man lär sig att slå till en rytm måste hjärnan koordinera information från olika sinnen (ögon, öron, känsel). Denna information måste integreras i en rörelseplan för att möjliggöra en jämn, kontinuerlig prestation. Två hjärnområden som är av särskilt intresse för denna uppgift är den bakre parietala cortex som integrerar sensorisk och motorisk information och den primära motoriska cortex som skickar ut rörelsekommandon till musklerna. Dessa områden kommunicerar via nervförbindelser med varandra. Målet med detta forskningsförslag är att undersöka om styrkan i sambandet mellan dessa områden kan ändras genom att öva på en enkel tappuppgift och om förändringen i sambandsstyrkan beror på om rytmerna visades av visuella eller auditiva stimuli. Dessutom kommer vi att undersöka hur förmågan att tappa rytmer relaterar till andra kognitiva förmågor som problemlösning.

Studera befolkning

Vi har för avsikt att studera 20 vuxna friska frivilliga på poliklinisk basis.

Design

I tre experimentella sessioner föreslår vi att använda transkraniell magnetisk stimulering (TMS) och elektroencefalografi (EEG) för att undersöka rollen av den bakre parietala cortexen i motorisk inlärning. I session 1 kommer en neurologisk undersökning att göras och en klinisk och anatomisk MRT (Magnet Resonance Image) kommer att tas. Session 1 kan hoppas över om en MRT och en neurologisk undersökning har utförts vid NIH under det senaste året. I session 2 kommer TMS att användas för att undersöka sambandet mellan posterior parietal cortex och primär motorisk cortex före och efter rytmträning. Dessutom kommer EEG att registreras under träningspasset. I pass 3 kommer vi att undersöka hur förmågan att tappa till olika slag relaterar till högre kognitiva funktioner. Vi kommer att spela in EEG när vi trycker på enkla slag och vi kommer att administrera ett problemlösningstest för penna och papper.

Utfallsmått

I session 2 kommer det primära utfallsmåttet att vara förändring i betingad Motor Evoked Potential (MEP) topp-till-topp amplitud efter inlärning av temporala motoriska sekvenser uppmätta i den primära motoriska cortex. Ett sekundärt resultatmått kommer att vara de interregionala koherensförändringarna mätt med EEG under träning. I session 3 kommer det primära resultatet att vara prestation på tappningsuppgiften och på penna- och pappertestet samt de interregionala koherensförändringarna mätt med EEG under tappningsuppgiften.