Rôle causal des oscillations Delta et Thêta dans le contrôle cognitif hiérarchique

Les oscillations neuronales sont proposées comme 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. Il a déjà été démontré que la stimulation magnétique transcrânienne rythmique (TMS) entraîne des oscillations neuronales à la fréquence de stimulation.

Des preuves antérieures suggèrent que les paradigmes de tâches de contrôle cognitif suscitent une activité distincte à la fois dans la bande Delta (2-3 Hz) et dans la bande Thêta (4-7 Hz). Cette tâche est conçue pour examiner le contrôle cognitif hiérarchique et comprend deux sous-tâches. Dans la tâche de réponse, les participants voient une croix de fixation colorée et doivent appuyer sur un bouton avec un doigt spécifique. La cartographie du stimulus et de la réponse est mémorisée à l’avance. Le nombre de règles de stimulus à réponse est manipulé comme quatre (taille d'ensemble faible) ou huit (taille d'ensemble élevée). Dans la tâche Dimension, les participants voient deux objets et doivent juger s'ils sont identiques ou différents en fonction de l'une des deux caractéristiques. Une caractéristique est la forme de l’objet, qu’il soit haut ou large. L’autre caractéristique est la complexité des objets, soit simples et fluides, soit complexes et multiformes. Dans cette tâche, les oscillations delta (2-3 Hz) sont associées à l'abstraction de règles, engageant le cortex préfrontal médio-dorsolatéral (mid-dlPFC), tandis que les oscillations thêta (4-7 Hz) sont liées aux associations stimulus-action et à la mémoire de travail. charge, avec une activité thêta accrue observée dans la zone prémotrice dorsale (PMd) dans des conditions de taille d'ensemble élevée.

Pour la présente étude, les enquêteurs proposent de délivrer des trains rythmiques de TMS en fréquence delta, fréquence thêta ou contrôle arythmique pour moduler le traitement neuronal lors d'une tâche de contrôle cognitif. En collectant simultanément l'EEG avec le TMS, les enquêteurs pourront mesurer les oscillations entraînées du TMS rythmique. En appliquant la fréquence delta, la fréquence thêta et le TMS arythmique pendant l'exécution de la tâche à chaque endroit, les enquêteurs seront en mesure d'examiner la relation causale entre les oscillations delta au milieu du dlPFC dans l'abstraction des règles et les oscillations thêta à PMd en stimulus-action. associations. La stimulation est conçue pour améliorer l'exécution des tâches en amplifiant les modèles d'activité neuronale observés dans ces conditions.