De reorganisatie van de motorschors na transhumerale armamputatie.

Uit de literatuur blijkt dat het brein het vermogen heeft zich aan te passen
aan nieuwe situaties, zoals bijvoorbeeld amputatie van de arm, zodanig dat het
gebied dat voorheen belast was met het aansturen van de (nu missende) hand
wordt 'overgenomen' door aangrenzende functionele gebieden. We weten echter ook
dat de gedenerveerde cortex nog altijd activiteit vertoont zodra de persoon
probeert om de 'fantoomhand' te bewegen. In een huidig onderzoek tonen we aan
dat het mogelijk is onderscheid te maken tussen zes verschillende handgebaren
op basis van het 'decoderen' (classificatie) van het activiteitspatroon in het
bewegingsgebied van de missende hand.

Aangezien classificatie met behulp van leeralgoritmen werken als een 'black
box', willen we graag nauwkeuriger onderzoeken wat er gebeurt met de
organisatie van de motorische schors na armamputatie.

We willen onderzoeken op welke manier het handgebied binnen de motorische
schors zich reorganiseert na armamputatie. We maken hierbij gebruik van
functionele connectiviteit tussen de handgebieden links en rechts, maar ook van
de connectiviteit van deelgebieden binnen één hemisfeer, waarbij we gebruik
maken van resting-state functionele MRI.

Daarnaast willen we de structurele connectiviteit van de motorgebieden links en
rechts onderzoeken met behulp van diffusie-gewogen beeldvorming (diffusion
tensor imaging, DTI).

De resultaten worden vergeleken tussen de experimentele groep (met
armamputatie) en de controlegroep (zonder amputatie).

Het betreft een observationele studie met functionele MRI en diffusie-gewogen
MRI in een groep vrijwilligers, bestaande uit proefpersonen mét en
proefpersonen zonder armamputatie. Met 'resting-state fMRI' brengen we de
functionele connectiviteit in en tussen motorgebieden in kaart, met
diffusie-gewogen MRI (diffusion tensor imaging, DTI) onderzoeken we de
structurele connectiviteit. De resultaten worden vergeleken tussen de
experimentele groep (met armamputatie) en de controlegroep (zonder amputatie).

Voor zover bekend zijn er geen nadelige gevolgen aan deelname aan
MRI-onderzoek. Er wordt geen contrastmiddel toegediend en er is geen sprake van
ioniserende straling. Onze onderzoeksgroep beschikt over ruime ervaring op het
gebied van MRI, ook in de 7 tesla MRI.

Het scannen in de MRI-scanner is pijnloos. Proefpersonen kunnen licht ongemak
ervaren door het liggen in een smalle tunnel, of door kleine
spiersamentrekkingen die veroorzaakt worden door het sterke magneetveld.

De resultaten zijn van belang voor onderzoek naar brein-computer-interfaces,
waarbij activiteit van het handgebied gedecodeerd wordt in mensen zonder dat
zij kunnen bewegen. Hierbij is het belangrijk te weten hoe het motorgebied zich
aanpast aan de nieuwe situatie. Individuele proefpersonen hebben geen belang
bij deelname aan dit onderzoek.