Fisiologia della connettività del cervello umano

Lo scopo di questo studio è determinare la misura in cui la connettività efficace tra diverse regioni del cervello umano può essere modulata selettivamente dalla stimolazione associativa cortico-corticale (ccPAS) indotta dalla stimolazione magnetica transcranica (TMS). I soggetti dello studio saranno costituiti da adulti sani di età compresa tra 18 e 64 anni (N = 80). Ai partecipanti verranno applicati impulsi TMS a due regioni del cervello, una in ciascun emisfero, dove le due regioni saranno stimolate in una gamma di diversi offset temporali ("asincronie") caratterizzate come più corte, più lunghe o approssimativamente uguali all'inter teorizzato -ritardi di conduzione regionali, con disparità assolute tra le condizioni di asincronia dell'ordine dei millisecondi. Inoltre, contemporaneamente verrà misurata l'elettroencefalografia (EEG) per registrare i potenziali evocati cortico-corticali (ccEP), che rappresentano la misura di esito principale dello studio. Si ipotizza che asincronie più lunghe del ritardo aumentino la connettività effettiva e le ampiezze ccEP, mentre ritardi più brevi dovrebbero ridurle. Ciò sarà ulteriormente supportato dalle scansioni di risonanza magnetica (MRI), MRI funzionale (fMRI) e MRI di diffusione (dMRI) per fornire dati strutturali e funzionali utili per l'applicazione di ccPAS.

La visita di studio iniziale consisterà nelle scansioni MRI seguite da una sessione TMS per registrare le soglie motorie dei partecipanti. Le procedure ccPAS TMS-EEG verranno quindi eseguite nel corso di tre visite aggiuntive, con ciascuna condizione di asincronia condotta in una visita separata e ad almeno una settimana tra di loro. Prima dell'applicazione del ccPAS, la TMS a impulso singolo verrà applicata a un'area del cervello per registrare i ccEP, oltre all'EEG in stato di riposo e a un test motorio comportamentale. Questi verranno ripetuti altre due volte, una volta 5 minuti dopo ccPAS e un'altra volta 60 minuti dopo, per osservare la durata dell'effetto. Tutte le tecniche e i dispositivi sono non invasivi e considerati sicuri entro i parametri dello studio, con la partecipazione complessiva che comporta solo rischi non significativi.