Corticale mechanismes van vestibulaire invloed op hand keuze.

Onderzoek naar handkeuzegedrag wanneer het lichaam stilstaat laat zien dat er
ten minste drie factoren een rol spelen in het besluit dat bepaald welke hand
er geselecteerd wordt in het reiken naar een doel: de bewegingskosten in termen
van energieverbruik; de waarschijnlijkheid dat een specifieke actie het doel
accuraat behaald; en een voorkeur voor bewegingen met de dominante hand.
Echter, handselectie wanneer het lichaam in beweging is, wanneer inertiële
krachten een effect zouden kunnen hebben op het selectieproces, is minder goed
begrepen. Onderzoek in ons lab laat zien dat gehele-lichaamsacceleratie,
gedetecteerd door het vestibulaire systeem, beïnvloedt handkeuzegedrag. In de
huidige studie stellen we voor om de corticale mechanismen van dit effect te
onderzoeken. Wij streven ernaar om dit te onderzoeken door het meten van de
primaire motor cortex excitibiliteit van reikbeslissingen tijdens
gehele-lichaamsbeweging. Wij zullen single-pulse TMS toepassen over de linker
primaire motorische cortex, terwijl het opgeroepen motor potentieel (MEP)
gemeten wordt van de triceps brachii spier om modulatie van corticale
excitibiliteit vast te stellen. Wij verwachten dat MEP amplitude zal veranderen
als functie van deze gehele-lichaamsbeweging. Hierbij verwachten we dat
maximale acceleratie naar links, wat bekend staat door de voorkeur van reiken
met de rechterhand te verhogen, de MEP amplitude verhoogd van de linker
primaire motor cortex. En we verwachten dat maximale acceleratie naar rechts,
wat bekend staat door de voorkeur van reiken met de linkerhand te verhogen, de
MEP amplitude verlaagd van de linker primaire motor cortex.

Het hoofddoel is het onderzoeken van het voorbereidingsproces in de linker
primaire motorische cortex in relatie tot het handkeuzegedrag tijdens gehele
lichaamsbeweging.

Een within-subject design. Single-puls TMS wordt toegepast over de linker
primaire motorische cortex (M1) om het opgeroepen motor potentieel (MEP) vast
te stellen. Proefpersonen zullen een handselectietaak uitvoeren terwijl ze
zijdelings sinusoïdaal verplaatst worden door middel van een vestibulaire slee.
Op verschillende fases van de beweging (0:360 graden in stappen van 45 graden)
worden deze MEPs gemeten om de excitibiliteitsveranderingen in M1 vast te
stellen.

Per experimentele sessie (in totaal 2 sessies) krijgt elke proefpersoon 96 trials van single-pulse TMS over linker M1 op vaste fasemomenten van de passieve sinusoïdale gehele-lichaamsbeweging. Dit komt bovenop het aantal pulsen dat er nodig is om de stimulatie intensiteit vast te stellen van de individuele motor drempel.

Het huidig voorgestelde spTMS paradigma draagt geen significante risico's mee.
Veiligheidsrichtlijnen zoals erkent door de Internationale Federatie van
Clinische Neurofysilology zullen strikt gevolgd worden en de studie wordt
uitgevoerd in het kader van de Standaard Werkings-Procedure voor Niet-Invasieve
Brein Stimulatie (v. 2.1, CMO No. 2014/245) op het Donders Instituut for Brein,
Cognitie en Gedrag. Potentiele bij-effecten van TMS zijn spierspanning en
hoofdpijn. Dit zijn over het algemeent milde ongemakken die snel te verhelpen
zijn door alledaagse analgenetica. Vrijwilligers kunnen uit de studie stappen
wanneer ze dit willen en er zijn geen directe voordelen voor de proefpersoon.