Mätning av latenskontaktomet i det centrala nervsystemet med hjälp av neuroimaging och neurofysiologiska tekniker

Mål:

Vi föreslår utveckling och bedömning av en MRT och neurofysiologi-baserad experimentell och teoretisk ram för att mäta perifera och interkortikala latenser och latensfördelningar hos den levande människan. Detta innebär att kombinera och integrera neurofysiologisk och neuroimaging så att vi så småningom kan generera latens- och latensfördelningsmatriser för centrala nervsystem (CNS) med hjälp av neuroimaging-tekniker. Neuroimaging och neurofysiologiska studier i det perifera nervsystemet (PNS) kommer att ge viktiga data för proof-of-concept och för att validera denna metod.

Studera befolkning:

Vi har för avsikt att studera upp till 40 friska frivilliga. Varje försöksperson kommer att genomföra 1 till 8 besök som involverar olika mätningar med olika neuroimaging och neurofysiologiska tekniker.

Design:

Detta är en explorativ studie som består av olika mätningar med multimodala neurofysiologiska och neuroavbildningstekniker. Diffusionsmagnetisk resonanstomografi (MRI), medel skenbar propagator (MAP)-MRI, AxCaliber MRI, multipel pulserad fältgradient MRI och funktionell MRT i vilotillstånd kommer att utföras efter 1 till 2 besök. I ytterligare 1 till 5 besök kommer vi att använda neurofysiologiska tekniker inklusive perifer elektrisk stimulering, transkraniell magnetisk stimulering (TMS), elektroencefalografi (EEG) och magnetoencefalografi (MEG) med olika experimentella paradigm för att korrelera med latens- och latensfördelningsmatriser som genereras av neuroimaging-tekniker . Alla dessa tekniker är utforskande och framgång eller misslyckande för en av dem har inte omedelbara konsekvenser för de andra.

Utfallsmått:

Vi kommer att mäta genomsnittlig axondiameter (AAD) och axondiameterfördelningar (ADD), samt beräkna banor för vita substansvägar med hjälp av diffusions-MRI och MAP-MRI-data, och använda funktionell MRI i vilotillstånd för att mäta blodsyresättningsnivåberoende signal till identifiera framträdande kortikala regioner där många av dessa områden slutar. För proof-of-concept-mätningar i PNS, kommer sammansatt muskelverkan eller ytsammansatt nervverkan på huden att mätas efter perifer nervstimulering. För TMS kommer vi att mäta motor evoked potential (MEP) amplitud. Kortikal framkallad potential i olika kortikala områden inducerad av TMS kommer att mätas i EEG-inspelningar. Vi kommer att studera millisekunders kopplingsfördröjningar mellan olika kortikala områden med MEG. Vi kommer att mäta tids- och fasfördröjningar beräknade från helhuvudsignaler i motivet. Koherensanalys för kortikal aktivitet med EEG- och MEG-inspelningar mellan olika kortikala områden kommer att utföras. Vi kommer att försöka korrelera MRT-mätningar med de individuella fysiologiska mätningarna.