Hemisfeer-specifieke activaties van de ventrale en dorsale premotor cortex tijdens schrijven.

De vaardigheid om gereedschap te gebruiken (*complex tool use*) is een van de
hogere functies bij mensen. Om een motor plan te genereren is het nodig om
visuele en cognitieve informatie te integreren en dit via de premotor cortex
door te geven aan de primaire motor cortex. Verscheidene corticale gebieden
zorgen voor integratie van semantische, conceptuele en motor functies.
Schrijven is een nog complexere taak waarbij niet alleen gebruik gemaakt moet
worden van een voorwerp, maar tevens specifieke integratie plaats moet vinden
van motor- en taalfuncties.

De premotor cortex speelt een cruciale rol in het doorgeven van taak
gerelateerde informatie aan de primaire motor cortex (M1). Binnen de premotor
cortex (Brodmann area 6) kan een onderscheid gemaakt worden tussen de ventrale
premotor cortex (PMv) en de dorsale premotor cortex (PMd) door verschillen in
zowel functionele specialisatie als parie*tale verbindingen.
Uit observationeel onderzoek van de aanvrager bleek dat rechtshandigen bij het
schrijven met rechts significant meer gebruik maken van distale pols- en
vingerbewegingen, terwijl bij het schrijven met links meer gebruik gemaakt
wordt van proximale armbewegingen. Als mogelijke verklaring voor dit
links-rechts verschil is door ons aangedragen dat de linker ventrale premotor
cortex dominant is voor de organisatie van schrijven, een aangeleerde functie
die dominant is in de linker hemisfeer, terwijl de dorsale premotor cortex
dominant is voor meer ruimtelijke verwerking in de rechter hemisfeer.
Efficie*nte functionele interactie tussen Broca*s taalgebied en de PMv in de
linker (dominante) hemisfeer, twee corticale gebieden die cyto- architectuele
karakteristieken delen, zorgt dus mogelijk voor de integratie van taal en
beweging om te kunnen schrijven. Er is dus mogelijk sprake van lateralisatie
van premotor gebieden, waardoor integratie van expressie van taal en
vaardigheid om met een voorwerp te kunnen schrijven mogelijk gemaakt wordt.

Primaire doel: Identificatie met fMRI van hemisfeer-specifieke cerebrale
activaties van de ventrale en dorsale premotor cortex tijdens schrijven met
links en rechts bij gezonde rechtshandigen.
Secundaire doelen: (1) Vaststellen van een verschil in activatie tussen
schrijven en vergelijkbare fijne motoriek gericht op tekenen van figuren. (2)
Bevestigen dat er bij het schrijven met links meer gebruik wordt gemaakt van
proximale bewegingen, terwijl er met rechts meer gebruik gemaakt wordt van
distale bewegingen. (3) Het beoordelen van een verschil in grootte van
schrijven tussen links en rechts. (4) Vaststellen dat er meer witte
stofverbindingen tussen de ventrale premotor cortex en het gebied van Broca
zijn in de linker hemisfeer.

Tijdens de fMRI metingen zullen proefpersonen via een koptelefoon de opdracht
krijgen om 7 verschillende condities uit te voeren. De volgende experimentele
condities worden onderscheiden: (1,2) het schrijven van zinnen met links en met
rechts, (3,4) het tekenen van geometrische figuren met links en met rechts
(5,6) het tikken met het potlood op het papier met links en met rechts en (7)
als controle conditie het in rust vasthouden van het potlood. Daarnaast worden
diffusie gewogen opnames gemaakt voor de analyse van witte stofverbindingen
(ongeveer 10 minuten). Een proefpersoon ligt ongeveer 60 minuten in de scanner.
Proefpersonen schrijven, tekenen of tikken met een potlood op een speciaal
ontworpen map die in de schoot van proefpersonen ligt. Tijdens het experiment
zal EMG registratie plaatsvinden middels twee afleidingen op elke arm.
Spieractiviteit van de extensoren van de onderarm dient als indicator voor
distale bewegingen tijdens het schrijven, terwijl de m. pectoralis een
indicatorspier is voor proximale bewegingen.. De grootte van het handschrift
wordt opgemeten.
Een voxel-gebaseerde analyse van verschillen tussen de taakgerelateerde
cerebrale activaties wordt uitgevoerd met behulp van *Statistical Parametric
Mapping (versie SPM8). Links-rechts verschillen worden gekwantificeerd en
tevens de verschillen tussen de verschillende experimentele condities. Een
verschil in aantal witte stofverbindingen wordt gekarakteriseerd met behulp van
probabilistische tractografie in FMRIB Software Library (FSL), een programma
dat hiervoor ontwikkeld is.

Gebruik van MRI is zeer veilig, zeker wanneer goed gelet wordt op
contra-indicaties voor het ondergaan van een MRI scan. Daar zal dan ook
telefonisch naar gevraagd worden voor het maken van een afspraak. Dit zal
nogmaals met behulp van een checklist gecontroleerd worden voor het
daadwerkelijk maken van de MRI scan. Gezien het feit dat het risico nihil en en
de belasting klein (1,5 uur) vinden we uitvoering van het onderzoek
gerechtvaardigd.