BDNF och motoriskt lärande (BDNF)

Ämnen och design: En pretest/posttest design kommer att användas. Ett praktiskt urval av friska högskolestudenter kommer att studeras och kommer att genomgå en första screening av PI eller Co-Investigators bestående av medicinsk historia och neurologiska störningar genomgång för att bedöma säkerhet och kvalifikationer för att delta.

Inklusions-/uteslutningskriterier: Inklusionskriterier inkluderar åldrar mellan 18-45 år och ingen tidigare historia av psykiatrisk eller neurologisk sjukdom. Uteslutningskriterier inkluderar försökspersoner med någon neuromuskulär störning som försämrar rörelser i övre extremiteter eller anfallshistoria. Försökspersoner kan inte vara gravida eller ha kvarvarande metall eller medicinsk utrustning som är inkompatibla med TMS-testning.

Med försökspersonen sittande i en stödjande stol, kommer patientens hud att rengöras kring den första dorala interoseus magen och handryggen. Nästa små elektromyografiska (EMG) elektroder kommer att fästas vid muskelbuken och senan. En jordelektrod kommer att placeras på handens eller handledens rygg.

Därefter kommer tröskeln för TMS-aktivering av målmuskeln att bestämmas. För att hitta den optimala positionen för att aktivera den första interosseous ryggmuskeln kommer vi att använda en 70-mm figur-åtta TMS-spole kopplad till en Magstim snabb magnetisk stimulator. Spolen kommer att hållas i hårbotten över det ungefärliga området av den primära motoriska cortex (M1) i den kontralaterala halvklotet till inspelningselektroden och flyttas systematiskt för att hitta den optimala positionen. Enpulsmagnetiska stimuli kommer att levereras manuellt vid cirka 0,1 Hz med start vid en intensitet på 50 % av stimulatorns maximum. Denna nivå kommer att justeras systematiskt tills den vilande motoriska tröskeln hittas, definierad som den minsta intensitet som krävs för att framkalla en motorisk framkallad potential (MEP) >50 µV topp-till-topp i minst 5 av 10 försök med målmuskeln i vila . Olika kortikala excitabilitetsmått kommer att samlas in som varar cirka 20 minuter.

Fingerspårning/träning kommer att tillhandahållas under 30 minuter under överinseende av PI eller Co-I. Försökspersonerna kommer att bära en fingerelektrgoniometer vid pekfingrets metakarpofalangeala (MP) leden. Försökspersoner kommer att använda böjnings-/förlängningsrörelser i respektive led för att spåra vågformer på en datorskärm. Utbildningen skulle bestå av 30 block av spårningsförsök. Varje block kommer att bestå av 3 försök. Protokollparametrarna för olika block kommer att skilja sig i vågform, amplitud, frekvens, försökslängd och ledposition. Till exempel skulle en fyrkantsvåg involvera ett annat utförande av rörelsemönster i motsats till en triangulär våg. Vågformerna kan också skilja sig åt i underarmens position för att skapa "stimulus-respons-kompatibla" eller "stimulus-respons-inkompatibla" förhållanden. Till exempel skulle en ledposition som är inkompatibel med stimulussvar involvera att förlänga och böja leden (finger MP eller armbåge) i horisontalplanet för att producera markörrörelser i vertikalplanet. Alla dessa faktorer utmanar individens förmåga att lösa problem för att uppnå optimal inlärning.

Efter träning och noggrannhetstestning kommer kortikala excitabilitetsmått att samlas in igen som varar cirka 20 minuter. Slutligen kommer ett salivprov att samlas in för genetisk screening för hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BDNF) polymorfism. Vi kommer att samla in cirka 2 ml (mindre än en halv tesked) saliv genom att be personen att spotta i ett rör. Det kan ta upp till 30 minuter att ge ett salivprov, men de flesta behöver vanligtvis mindre tid (cirka 5 minuter).