Méthodes d'interférence temporelle pour la stimulation cérébrale profonde non invasive, Étude 1.2

Pendant toute la durée de la subvention, les chercheurs émettent l'hypothèse que la neurostimulation électrique par interférence temporelle (IT) sera bien tolérée et efficace pour manipuler de manière focale l'activité cérébrale profonde, telle que mesurée par les signaux BOLD de l'IRM fonctionnelle (IRMf). Les chercheurs étudieront si la stimulation IT peut augmenter l'activité BOLD dans des régions cérébrales profondes ciblées, notamment le noyau accumbens (NAcc) et le cortex cingulaire antérieur dorsal (dACC), et si cette stimulation peut influencer les fonctions cognitives contrôlées par ces régions. L'IT fonctionne en appliquant des courants alternatifs de fréquences légèrement différentes à travers plusieurs paires d'électrodes, créant un motif d'interférence qui peut stimuler les régions cérébrales profondes sans affecter significativement les zones corticales superficielles. Cette méthode est similaire à la stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) traditionnelle, mais l'IT peut stimuler des structures cérébrales plus profondes que la tDCS ne peut atteindre efficacement. L'étude est divisée en deux objectifs principaux avec plusieurs sous-études. Dans l'objectif 1, les chercheurs caractériseront les effets de l'IT sur les signaux BOLD de l'IRMf, testeront différentes fréquences de battement et compareront les effets de l'IT dans le noyau accumbens par rapport au cortex cingulaire antérieur dorsal. Dans l'objectif 2, les chercheurs appliqueront l'IT au cortex cingulaire antérieur dorsal pour tester les théories causales sur son rôle dans le contrôle cognitif, la surveillance des conflits, l'évitement des risques et le comportement de recherche de nourriture, en utilisant des tâches cognitives établies pendant que les sujets subissent un scan IRMf.

L'étude 1.2 (Objectif 1, Étude 12) testera la capacité à activer de manière focale le noyau accumbens sans activer le cortex sus-jacent, ainsi que ses effets sur la connectivité fonctionnelle. Des sujets sains (n=30) participeront à une seule visite d'étude au cours de laquelle ils seront placés dans le scanner IRMf et soumis à un protocole d'interférence temporelle. Plus précisément, les sujets auront quatre paires d'électrodes en fibre de carbone attachées au cuir chevelu avec un gel conducteur. Ils recevront un bloc de stimulation de 8 minutes à 2 mA par paire d'électrodes. La séquence de stimulation sera de 2 minutes allumée, 2 minutes éteinte, 2 minutes allumée et 2 minutes éteinte, avec une montée et une descente de 30 secondes commençant au début de chaque période de 2 minutes. Pour l'étude 1.2, deux fréquences de battement IT seront évaluées : 5 Hz (produite par des canaux à 2000 Hz et 2005 Hz) et 10 Hz (produite par des canaux à 2000 Hz et 2010 Hz). Chaque fréquence de battement aura un bloc Actif (montée de 30 secondes à 2 mA, cycles de 2 min allumé / 2 min éteint) et un bloc Sham correspondant où la stimulation diminue immédiatement dès qu'elle atteint 2 mA après la montée. L'ordre des blocs et si la condition "allumée" ou "éteinte" se produit en premier sera contrebalancé entre les sujets.