Complexe bewegingen - een hoge veld fMRI studie.

Patiënten met een neuromusculaire aandoening (bv amyotrophische laterale
sclerose), beroerte of dwarslaesie verliezen soms de fysieke mogelijkheid om te
communiceren, terwijl hun cognitieve vermogens onaangetast blijven.
Brein-computer interfaces (BCIs) kunnen een alternatieve vorm van communicatie
bieden voor deze ernstig verlamde patiënten, door middel van een directe link
tussen de hersenen van de patiënt en bijvoorbeeld een computer.
Wij proberen een multi-dimensionale BCI te ontwikkelen, die patiënten snelle en
flexibele communicatie kan bieden. Om dit doel te bereiken zijn we
geïnteresseerd in de manier waarop complexe hand- en mondbewegingen in de
cortex zijn georganiseerd, en in de mogelijkheid om verschillende bewegingen op
het niveau van de hersenen van elkaar te onderscheiden.

Het doel van deze studie is om de spatiële corticale organisatie van hand- en
mondbewegingen (zgn motor progamma*s) te onderzoeken. De resultaten zullen
inzicht verschaffen in de mogelijkheden om deze patronen voor BCI doeleinden te
gebruiken.

Het onderzoek is een event-related fMRI studie, waarbij gebruik wordt gemaakt
van een hoge veldsterkte (7 Tesla). Gezonde vrijwilligers (n=24) zullen worden
gevraagd om verschillende hand- of mondbewegingen in de scanner uit te voeren,
in te beelden of te observeren.

Er zijn geen bekende risico*s verbonden aan fMRI onderzoek. Het is niet nodig
om contrast-stoffen of straling toe te dienen. FMRI onderzoek is pijnloos en
niet oncomfortabel, hoewel de vrijwilliger stil moet liggen in de scanner,
waarbij het lichaam gedeeltelijk in een soort tunnel wordt geschoven.
Indien de vrijwilliger ongemak ondervindt van de procedure, zal de scan-sessie
worden gestaakt. Als de scan-sessie wordt beëindigd, zal worden gepoogd om de
ervaring van de vrijwilliger toch positief te houden.
De vrijwilligers krijgen oordoppen om het scanner geluid te dempen. Daarnaast
moet scanner-compatibele kleding worden gedragen. Een intercom is aanwezig in
de scanner om tijdens het scannen contact te houden met de proefpersonen en een
alarmbel kan worden gebruikt indien de vrijwilliger de scan-procedure wil
stoppen. De MRI scanner wordt bediend door getraind personeel en alle
vrijwilligers worden gescreend op de aanwezigheid van metalen op en in het
lichaam voordat de scanner ruimte wordt betreden.

De proefpersonen hebben zelf geen belang bij het deelnemen aan deze studie. Het
onderzoek is fundamenteel en heeft geen directe medische of technische
toepassing. Echter, de kennis over de fundamentele neuronale mechanismen van
complexe bewegingen kunnen uiteindelijk essentieel blijken voor bepaalde
medische interventies en het ontwikkelen van een brein-computer interface.