Papel causal del circuito frontoestriatal en el comportamiento dirigido a objetivos (NANCY)

Este estudio es un estudio cruzado piloto de cuatro sesiones con estimulación magnética transcraneal (TMS), electroencefalografía (EEG) e imágenes por resonancia magnética (MRI) para comprender el papel causal del acoplamiento delta-beta en el comportamiento dirigido a objetivos en el dorsolateral. corteza prefrontal (dlPFC) al circuito del cuerpo estriado dorsal. Los participantes que soliciten participar en el experimento darán su consentimiento verbal y documentado para someterse a una evaluación telefónica para evaluar si el participante cumple con los criterios iniciales de exclusión/inclusión. Los participantes completan un formulario de detección de MRI y TMS por teléfono para garantizar la elegibilidad.

La primera sesión será una sesión de EEG con la tarea de toma de decisiones basada en recompensas. Al inicio de la sesión, los investigadores obtendrán el consentimiento informado por escrito. Luego, los investigadores administrarán una prueba de embarazo si corresponde. Los participantes completarán cinco evaluaciones: la Escala de placer Snaith Hamilton, el Sistema de activación conductual y el Sistema de inhibición conductual, la Escala de experiencia temporal del placer, el Inventario de ansiedad estado-rasgo y la Escala de respuestas rumiantes. Tenga en cuenta que los participantes pertenecen a una muestra conveniente y no es necesario que tengan un diagnóstico de trastorno depresivo mayor. Por lo tanto, estas evaluaciones fueron seleccionadas porque analizan varios rasgos de personalidad que podrían ser relevantes para el desempeño en la tarea.

Se calculan las dimensiones del cuero cabelludo de cada participante y se aplica una red de EEG. A continuación, los participantes completan un registro de EEG en estado de reposo con los ojos abiertos y cerrados. Luego, se completa la versión simplificada del gasto de esfuerzo para la tarea de recompensa (S-EEfRT). Estos datos sirven como medida de referencia de la actividad cerebral sin ningún tipo de estimulación. Esta sesión tarda aproximadamente 1,5 horas en completarse. Después de cada bloque de la tarea, la dificultad de la tarea aumentará o disminuirá según el rendimiento. Al final de la sesión, si el participante elige realizar la tarea difícil más del 85 % del tiempo o menos del 15 % del tiempo, entonces el participante no será invitado a la siguiente sesión del experimento. Los participantes que no cambian dinámicamente su respuesta en función del incentivo no están comprometidos con los constructos cognitivos relevantes que se investigan en este estudio.

La segunda sesión se lleva a cabo en las instalaciones de MRI. En las 24 horas previas a esta sesión, los participantes completan un formulario de detección de resonancia magnética para garantizar la elegibilidad en función de las contraindicaciones comunes para la resonancia magnética. Durante los 60 minutos de escaneo, se adquiere una RM estructural de 5 minutos y el tiempo restante se usa para completar tantos bloques de S-EEfRT como sea posible. La cantidad mínima de sesiones requeridas para usar los datos es de 5 bloques, lo que requiere aproximadamente 25 minutos para recopilarlos. Si un participante no pudo completar el número requerido de sesiones, será excluido del estudio. Los datos de resonancia magnética funcional se analizan antes de la tercera y cuarta sesión para localizar las regiones de la corteza prefrontal dorsolateral (dlPFC) y la corteza prefrontal medial (mPFC) para la estimulación. En el análisis de localización, se dibuja una máscara de región de interés en la cabeza del caudado izquierdo y en el núcleo accumbens izquierdo y la región en dlPFC y mPFC con conectividad funcional máxima en conectividad funcional basada en tareas a estas regiones. En un conjunto de datos piloto recopilados por los investigadores, se encontró que el contraste de los senderos en los que se tomó la decisión de realizar la tarea difícil versus los ensayos en los que se seleccionó la tarea fácil fue suficiente para localizar la circunvolución frontal media anterior. El contraste de los ensayos en los que se ofreció un incentivo alto versus bajo fue suficiente para localizar la corteza prefrontal medial. Por lo tanto, los investigadores elegirán regiones en estas áreas anatómicas con conectividad máxima a su núcleo respectivo en el cuerpo estriado.

El orden de las regiones (dlPFC luego mPFC, o mPFC luego dlPFC) objetivo de TMS en la tercera y cuarta sesión será aleatorio y equilibrado. En la tercera y cuarta sesión, los participantes completarán un formulario de detección de contraindicaciones de TMS. El mismo formulario de evaluación de TMS se administrará por teléfono y al comienzo de cada sesión de TMS. Si hay alguna ambigüedad en las contraindicaciones para el formulario de TMS, se consulta al monitor médico que es epileptólogo y se obtiene la aprobación final. Los participantes estarán equipados con una red EEG de bajo perfil. En la tercera sesión, se calculará el umbral motor de cada participante utilizando TMS de pulso único en la perilla manual de la corteza motora primaria izquierda con monitoreo en tiempo real del potencial evocado motor usando electrodos en el primer músculo interóseo dorsal. Los investigadores también pueden usar la contracción visible para calcular el umbral motor. El umbral motor se define como el porcentaje de salida del estimulador cuando se observa un potencial evocado motor o una contracción visible aproximadamente el 50 % del tiempo. Para la cuarta sesión se utilizará la misma intensidad de estimulador que en la tercera sesión. La resonancia magnética estructural y las regiones de interés (dlPFC y mPFC) se importan al software de neuronavegación. El participante usa una diadema de seguimiento estereotáxico tridimensional y su cabeza se registra en su resonancia magnética estructural utilizando coordenadas canónicas en el cuero cabelludo. Luego, la bobina TMS se dirige a mPFC o dlPFC y la posición de la bobina en relación con la cabeza se registra durante toda la sesión. El participante realiza el S-EEfRT a medida que se entregan los trenes estampados de TMS en cada prueba. Cada bloque del estudio se aleatoriza para recibir patrón delta-beta (tripletes de pulsos TMS a 20 Hertz cada 3 Hertz), patrón theta-gamma (tripletes de pulsos a 50 Hertz cada 5 Hertz) o un patrón arrítmico (mismo número de pulsos y duración con un intervalo aleatorio entre pulsos). Después de la estimulación, se proporciona un cuestionario con los efectos secundarios comunes de la TMS. En función de los resultados del cuestionario de efectos secundarios de la estimulación, se lleva a cabo una entrevista estructurada de eventos adversos para obtener más información sobre cualquier efecto secundario que el participante seleccionó como "muy alto". La tercera y cuarta sesión durarán aproximadamente dos horas cada una.