Cambiamenti dello stato di riposo in seguito alla stimolazione Theta Burst

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) è attualmente approvata dalla FDA per il trattamento della depressione, del disturbo ossessivo compulsivo e della cessazione del fumo. Nonostante le prove che la TMS migliora i sintomi modulando la connettività cerebrale, i pochi studi pubblicati che hanno misurato la connettività cerebrale prima e dopo la TMS neuromodulante sono stati specifici per popolazione, dose e modello, con effetti di connettività che sono limitati nella portata a una manciata di a. regioni di interesse a priori. Di conseguenza, vi è un'esigenza fondamentale di un modello generalizzato e completo che spieghi come la connettività funzionale del cervello cambia a livello dell'intero cervello dopo la TMS neuromodulatoria. Pertanto, gli obiettivi di questa sovvenzione sono: 1) sviluppare un modello utilizzando le stime dell'intero cervello del campo elettrico (e) indotto dalla TMS per prevedere i cambiamenti nella connettività funzionale dello stato di riposo dopo la TMS neuromodulatoria, e 2) convalidare questo modello in un ampia coorte di volontari sani che ricevono dosi multiple di stimolazione theta burst intermittente o continua (rispettivamente iTBS e cTBS). La nostra ipotesi centrale è che i cambiamenti nella connettività funzionale varieranno sistematicamente con la densità di corrente nella corteccia, definita operativamente utilizzando la modellazione del campo elettronico. Gli investigatori dispongono di dati pilota che suggeriscono che la variabilità nei cambiamenti pre-post rsFC in seguito a TMS può essere prevista utilizzando stime della densità di corrente nella corteccia con una dimensione dell'effetto medio-grande. Il nostro approccio sarà quello di misurare rsFC in volontari sani prima e dopo ciascuna delle 3 dosi (5 sessioni/dose; 600 impulsi/sessione) di iTBS o cTBS. La stimolazione verrà erogata al dlPFC sinistro e il targeting sarà individualizzato sulla base dei dati fMRI raccolti durante il paradigma della memoria di lavoro di Sternberg. La nostra misura di esito primaria sarà la percentuale di variabilità in pre-post rsFC rappresentata dal nostro modello. La nostra logica per questo approccio è che raccogliendo i dati sullo stato di riposo prima e dopo queste dosi di iTBS e cTBS, i ricercatori saranno in grado di quantificare l'effetto del pattern (ad es. cTBS vs. iTBS) e dose (es. numero di impulsi) sui cambiamenti di connettività funzionale. Questo lavoro è innovativo perché utilizza una nuova applicazione di modellazione e-field per prevedere i cambiamenti nei dati rsFC dopo l'amministrazione di TMS. RILEVANZA PER LA SALUTE PUBBLICA: Questo lavoro è rilevante per la salute pubblica perché fornirà prove dirette che i cambiamenti di connettività funzionale che seguono la TMS neuromodulatoria variano in funzione della densità di corrente alla corteccia. Il supporto empirico per questo modello ottenuto da questo lavoro in corso porrà le basi per l'uso di questo modello per il targeting individualizzato nei successivi studi clinici. È importante sottolineare che, a causa della natura generale del dominio di questo approccio, la sua applicazione non è limitata a nessun disturbo specifico. Allo stesso modo, poiché il nostro approccio non è legato a nessuna specifica caratteristica di connettività funzionale, può essere applicato a regioni al di fuori di quelle attualmente oggetto di indagine, il che potrebbe facilitare la scoperta del target nei disturbi poco studiati.