特定层对初级运动皮层技能学习巩固的贡献
背景:
一项新运动技能的训练通常需要积极练习和休息。 在早期运动技能学习期间,表现的提高通常发生在练习课之间的短暂休息期间。 研究人员希望使用改进的成像技术来研究大脑特定部位对人们如何学习和保持运动技能的贡献。
客观的:
了解大脑不同层在保留新学到的运动技能方面所起的作用。
合格:
18-50 岁健康、惯用右手、会说英语的人。
设计:
将对参与者进行筛选:
- 医学和神经病史
- 医学评论
- 体检
- 神经学检查。
参与者可能会进行 2 次大脑磁共振成像 (MRI) 扫描。 在 MRI 期间,他们将躺在扫描仪中。 扫描仪发出噪音。 他们会得到耳塞。
参与者将进行行为测试。 特定顺序的按键将显示在计算机屏幕上。 参与者将练习用左手敲击按键 36 次(以 10 秒为单位)。 他们将使用随机顺序的密钥重复此测试。
参与者将看到单个数字一个接一个地显示在计算机屏幕上。 他们将使用与屏幕上的数字相对应的手指做出单击响应。
参与者将有多达 4 个学习课程。 每个会话大约需要 5 个小时。
研究概览
地位
条件
详细说明
研究说明:
一项新的运动技能训练通常包括积极练习和休息。 在早期的运动技能学习过程中,表现的提高主要发生在练习块之间的短暂离线休息期间。 这些在休息期间的性能提升被称为“微离线整合”。 初级运动皮层 (M1) 是技能巩固的重要贡献者,但是,由于可用成像方法的空间特异性差和血管偏差,M1 中巩固的具体神经机制尚不清楚。 功能磁共振成像 (fMRI) 的最新创新使得测量皮质层的功能变化成为可能。 本研究将使用这些技术来研究 M1 中特定皮质层对运动技能学习和巩固的贡献。
目标:
主要目的是确定浅表 M1 皮质层的活动与微离线休息期间的行为增益之间的相关性。 此外,我们将评估 M1 表层和深层皮质层在巩固运动技能学习中的作用。 为了解决这个问题,我们将测量 M1 皮质层的神经激活,同时参与者巩固新获得的运动技能。
端点:
主要终点测量将是:1) 微离线休息期间浅层 M1 皮质层的活动,将使用血管空间占用 (VASO) MR 成像测量,以及 2) 微离线休息期间的行为增益测量为正确的顺序打字速度(每秒序列)。 次要终点测量将是在练习和休息期间,与学习前和学习后休息以及定位随机序列相比,表层和深层 M1 层之间的活动比率。
探索性终点将包括其他可能将学习与图层活动相关联的 fMRI 测量。 例如,我们将使用激活数据的多体素模式分析 (MVPA) 来:(a) 深入了解休息期间序列任务性能的层特定重新激活的存在; (b) 调查这种重新激活是否预示着学习。
研究人群:
45名健康参与者(18-50岁)
阶段:
不适用
招募参与者的地点/设施的描述:
该协议利用 NIH 临床中心门诊和 NMRF 核心设施。
干预研究持续时间:
24个月
参加时间:
每个会话大约 2-5 小时,在 1-4 天的时间段内最多 4 个会话。
研究说明:
一项新的运动技能训练通常包括积极练习和休息。 在早期的运动技能学习过程中,表现的提高主要发生在练习块之间的短暂离线休息期间。 休息期间的这些性能提升被称为“微离线整合”。 初级运动皮层 (M1) 是技能巩固的重要贡献者;然而,由于可用成像方法的空间特异性差和血管偏差,M1 实变的具体神经机制尚不清楚。 功能磁共振成像 (fMRI) 的最新创新使得测量皮质层的功能变化成为可能。 本研究将使用这些技术来研究 M1 中特定皮质层对运动技能学习和巩固的贡献。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Maryland
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Bethesda、Maryland、美国、20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
- 纳入标准:
- 18-50岁
- 英语会话
- 右手优势(爱丁堡惯用手量表 >74)
- 神经系统检查正常
- 愿意并能够提供知情同意
排除标准:
- HCPS 附属的 NIH 工作人员(即我们部门的工作人员)。
- 目前怀孕
- 目前或过去使用抗癫痫药物的历史
- 筛查临床医生确定的 MRI 禁忌症(例如体内的某些植入物、金属碎片或装置)
- 严重或进行性神经、心理或医学状况
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:队列
- 时间观点:横截面
队列和干预
团体/队列 |
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参加者
18-50岁的健康右利手参与者
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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主要目的是确定 M1 的表层和深层皮质层在巩固运动技能学习中的作用。
大体时间:4年
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为了解决这个问题,我们将测量 M1 皮质层的神经激活,同时参与者巩固新获得的运动技能。
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4年
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Leonardo G Cohen, M.D.、National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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