Änderungen des Ruhezustands nach Theta-Burst-Stimulation

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist derzeit von der FDA für die Behandlung von Depressionen, Zwangsstörungen und Raucherentwöhnung zugelassen. Trotz Beweisen, dass TMS die Symptome durch Modulation der Gehirnkonnektivität verbessert, waren die wenigen veröffentlichten Studien, die die Gehirnkonnektivität vor und nach neuromodulatorischer TMS gemessen haben, populations-, dosis- und musterspezifisch, mit Konnektivitätseffekten, deren Umfang auf eine Handvoll beschränkt ist a Priori-Regionen von Interesse. Dementsprechend besteht ein dringender Bedarf an einem verallgemeinerten, umfassenden Modell, das erklärt, wie sich die funktionelle Gehirnkonnektivität auf der Ebene des gesamten Gehirns nach neuromodulatorischem TMS ändert. Daher besteht das Ziel dieser Förderung darin, 1) ein Modell zu entwickeln, das Ganzhirnschätzungen des TMS-induzierten elektrischen (E)-Felds verwendet, um Änderungen der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand nach neuromodulatorischer TMS vorherzusagen, und 2) dieses Modell in a zu validieren große Kohorte gesunder Freiwilliger, die mehrere Dosen einer intermittierenden oder kontinuierlichen Theta-Burst-Stimulation (iTBS bzw. cTBS) erhielten. Unsere zentrale Hypothese ist, dass Änderungen in der funktionellen Konnektivität systematisch mit der Stromdichte am Kortex variieren, operativ definiert unter Verwendung von E-Feld-Modellierung. Die Forscher verfügen über Pilotdaten, die darauf hindeuten, dass die Variabilität der Prä-Post-RSFC-Veränderungen nach TMS unter Verwendung von Schätzungen der Stromdichte am Kortex mit einer mittleren bis großen Effektgröße vorhergesagt werden kann. Unser Ansatz besteht darin, rsFC bei gesunden Freiwilligen vor und nach jeder von 3 Dosen (5 Sitzungen/Dosis; 600 Impulse/Sitzung) von iTBS oder cTBS zu messen. Die Stimulation wird an den linken dlPFC abgegeben, und das Targeting wird basierend auf fMRI-Daten individualisiert, die während des Sternberg-Arbeitsgedächtnisparadigmas gesammelt wurden. Unser primäres Ergebnismaß wird der Prozentsatz der Variabilität in Prä-Post-RSFC sein, der von unserem Modell berücksichtigt wird. Unsere Begründung für diesen Ansatz ist, dass die Ermittler durch das Sammeln von Ruhezustandsdaten vor und nach diesen Dosen von iTBS und cTBS in der Lage sein werden, die Wirkung des Musters (d.h. cTBS vs. iTBS) und Dosis (d.h. Impulszahl) bei Änderungen der funktionellen Konnektivität. Diese Arbeit ist innovativ, da sie eine neuartige Anwendung der E-Feld-Modellierung verwendet, um Änderungen in den rsFC-Daten nach der TMS-Verwaltung vorherzusagen. RELEVANZ FÜR DIE ÖFFENTLICHE GESUNDHEIT: Diese Arbeit ist für die öffentliche Gesundheit relevant, da sie einen direkten Beweis dafür liefern wird, dass sich funktionelle Konnektivitätsänderungen nach neuromodulatorischem TMS als Funktion der Stromdichte am Kortex ändern. Die empirische Unterstützung für dieses Modell, die aus dieser aktuellen Arbeit gewonnen wird, wird die Voraussetzungen für die Verwendung dieses Modells für individualisiertes Targeting in nachfolgenden klinischen Studien schaffen. Wichtig ist, dass aufgrund der bereichsübergreifenden Natur dieses Ansatzes seine Anwendung nicht auf eine bestimmte Störung beschränkt ist. Da unser Ansatz nicht an ein bestimmtes funktionelles Konnektivitätsmerkmal gebunden ist, kann er auch auf Regionen außerhalb der derzeit untersuchten angewendet werden, was die Zielfindung bei wenig erforschten Erkrankungen erleichtern könnte.