Modulation des signaux de contrôle cognitif dans le cortex préfrontal par stimulation magnétique transcrânienne rythmique

Les oscillations neuronales sont proposées comme un mécanisme de coordination du traitement de l'information dans les régions distribuées du cortex. Différentes oscillations neuronales peuvent correspondre à différents calculs neuronaux sous-jacents. La stimulation cérébrale non invasive permet aux expérimentateurs de moduler des oscillations neuronales spécifiques en ciblant des bandes de fréquences particulières. En collectant l'électroencéphalographie simultanée (EEG), il a déjà été démontré que la stimulation magnétique transcrânienne rythmique (TMS) entraîne des oscillations neuronales à la fréquence de stimulation. De plus, lorsque la fréquence des oscillations neuronales entraînées correspond à la fréquence de l'activité endogène dans une tâche cognitive, la stimulation cérébrale améliore les performances comportementales. Par conséquent, la stimulation cérébrale non invasive est un outil prometteur pour améliorer la cognition en induisant une activité neuronale optimale via des champs électromagnétiques appliqués de l'extérieur ; par exemple. amélioration du contrôle cognitif.

Des preuves antérieures ont impliqué l'activité neuronale dans la bande alpha (8-12 Hz) dans la suppression de l'information et l'activité dans la bande thêta (4-7 Hz) dans la hiérarchisation de l'information. Il a été démontré que les paradigmes de tâches de contrôle cognitif suscitent une activité distincte dans ces deux bandes. Dans cette tâche, les stimuli sont latéralisés au champ visuel droit et gauche lors de l'encodage. Après un court délai, un signal informe les participants des stimuli (droit ou gauche) qui seront testés. Des preuves antérieures ont montré que l'activité alpha dans le cortex pariétal est générée controlatérale à des stimuli non pertinents - soutenant le rôle d'alpha dans la suppression de l'information - tandis que l'activité thêta dans le cortex frontal augmente avec le nombre de stimuli à retenir - soutenant le rôle de thêta dans la hiérarchisation des informations.

Pour l'étude actuelle, les chercheurs proposent de délivrer des trains rythmiques de TMS en fréquence alpha, en fréquence thêta ou en contrôle arythmique pour moduler le traitement neuronal au cours d'une tâche de contrôle cognitif. En collectant l'EEG simultané avec le TMS, les enquêteurs pourront mesurer les oscillations entraînées du TMS rythmique. Le but de cette expérience est d'améliorer l'activité thêta et alpha observée qui est observée avec la hiérarchisation et la suppression réussies des informations. Pour fournir une preuve causale que le cortex pariétal génère une activité alpha et que le cortex frontal génère une activité thêta, les chercheurs appliqueront une stimulation rythmique TMS à deux emplacements du cuir chevelu : le gyrus frontal moyen antérieur et le sillon intrapariétal inférieur. En appliquant la fréquence alpha, la fréquence thêta et le TMS arythmique à chaque emplacement, les chercheurs pourront examiner la relation causale entre les oscillations thêta frontales dans la hiérarchisation des informations et les oscillations alpha pariétales dans la suppression des informations.