Ændringer i hviletilstand efter Theta Burst-stimulering

Transkraniel magnetisk stimulation (TMS) er i øjeblikket godkendt af FDA til behandling af depression, obsessiv-kompulsiv lidelse og rygestop. På trods af beviser for, at TMS forbedrer symptomer ved at modulere hjerneforbindelser, har de få publicerede undersøgelser, der har målt hjerneforbindelser før og efter neuromodulatorisk TMS, været populations-, dosis- og mønsterspecifikke, med forbindelseseffekter, der er begrænset i omfang til en håndfuld a prioriterede områder af interesse. Derfor er der et kritisk behov for en generaliseret, omfattende model, der forklarer, hvordan funktionel hjerneforbindelse ændrer sig på helhjerneniveau efter neuromodulatorisk TMS. Derfor er formålene med denne bevilling at 1) udvikle en model ved hjælp af helhjerneestimater af det TMS-inducerede elektriske (e) felt til at forudsige ændringer i hviletilstand funktionel forbindelse efter neuromodulatorisk TMS, og 2) validere denne model i en stor kohorte af raske frivillige, der modtager flere doser af enten intermitterende eller kontinuerlig theta burst-stimulering (henholdsvis iTBS og cTBS). Vores centrale hypotese er, at ændringer i funktionel forbindelse vil variere systematisk med strømtætheden ved cortex, operationelt defineret ved hjælp af e-feltmodellering. Efterforskere har pilotdata, der tyder på, at variabiliteten i præ-post rsFC ændringer efter TMS kan forudsiges ved hjælp af estimater af strømtætheden ved cortex med en medium til stor effektstørrelse. Vores tilgang vil være at måle rsFC hos raske frivillige før og efter hver af 3 doser (5 sessioner/dosis; 600 pulser/session) af iTBS eller cTBS. Stimulering vil blive leveret til venstre dlPFC, og målretning vil blive individualiseret baseret på fMRI-data indsamlet under Sternbergs arbejdshukommelsesparadigme. Vores primære resultatmål vil være den procentvise variabilitet i pre-post rsFC, som vores model tager højde for. Vores begrundelse for denne tilgang er, at ved at indsamle hviletilstandsdata før og efter disse doser af iTBS og cTBS, vil efterforskere være i stand til at kvantificere effekten af ​​mønster (dvs. cTBS vs. iTBS) og dosis (dvs. antal pulser) på funktionelle tilslutningsændringer. Dette arbejde er innovativt, fordi det bruger en ny anvendelse af e-feltmodellering til at forudsige ændringer i rsFC-data efter TMS-administration. FOLKESUNDHEDSRELEVANS: Dette arbejde er relevant for folkesundheden, fordi det vil give direkte bevis for, at funktionelle forbindelsesændringer efter neuromodulatorisk TMS varierer som funktion af strømtætheden ved cortex. Den empiriske støtte til denne model opnået fra dette nuværende arbejde vil sætte scenen for brugen af ​​denne model til individualiseret målretning i efterfølgende kliniske forsøg. Det er vigtigt, at på grund af den domæne-generelle karakter af denne tilgang er dens anvendelse ikke begrænset til nogen specifik lidelse. Ligeledes, fordi vores tilgang ikke er bundet til nogen specifik funktionel forbindelsesfunktion, kan den anvendes til regioner uden for dem, der i øjeblikket er under undersøgelse, hvilket kunne lette målopdagelse i understuderede lidelser.