Criticità, memoria di lavoro e sforzo

Il cervello umano sano è un sistema complesso e dinamico che si ipotizza si trovi vicino a una transizione di fase a riposo, al confine tra ordine e caos. La vicinanza a questo punto critico è funzionalmente adattativa in quanto offre la massima flessibilità, gamma dinamica e capacità di gestione delle informazioni, con implicazioni per la funzione della memoria di lavoro. La divergenza da questo punto critico è stata correlata a diverse forme di psicopatologia e neuropatia, suggerendo che la distanza da un punto critico è sia un potenziale biomarcatore del disturbo sia anche un obiettivo per l'intervento nei cervelli disordinati. Gli investigatori hanno inoltre ipotizzato che lo sforzo cognitivo soggettivo sia un riflesso della sub-criticità indotta dall'impegno con compiti impegnativi.

Si ipotizza che un parametro di controllo chiave che determina la distanza dalla criticità in un cervello a riposo sia l'equilibrio tra eccitazione corticale e inibizione (l'"equilibrio E/I"). La stimolazione magnetica transcranica è uno strumento sperimentale e clinico ampiamente utilizzato per la neuromodulazione e si ritiene che i protocolli di stimolazione theta-burst (TBS) modulino l'equilibrio E/I. Qui gli investigatori testano se le dinamiche corticali possono essere sistematicamente modulate lontano dal punto critico con la continua stimolazione theta-burst (cTBS), che si ritiene riduca l'equilibrio E/I, e quindi influisca sulla funzione della memoria di lavoro e sullo sforzo cognitivo soggettivo durante la performance dei compiti di memoria di lavoro.