人間の被験者の認知制御および関連する脳波に対する脳刺激の影響を研究します。

認知制御は人間の認知の中心的な要素であり、いくつかの精神疾患で障害を受けます。 それは、背側前帯状皮質（dACC）、背外側前頭前皮質（dlPFC）、眼窩前頭皮質（OFC）、扁桃体などの疾患で顕著に調節不全を示す脳領域と密接に関連しています。 認知制御を特定の神経基質および回路レベルの相互作用に結び付けることは、制御の混乱がどのように神経疾患および精神疾患につながるかを理解するために重要です。 これは人間で行うのが最適な研究であるため、人間のてんかん患者の頭蓋内局所電位記録を使用して認知制御を研究する予定です。 私たちは、てんかん発作の局在を術前に特定するために電極を埋め込まれている患者の認知制御を研究します。 これらの患者は、認知制御に関与する脳領域の多くに電極を備えており、これは人間の脳からネットワークレベルで記録できるまたとない機会です。 参加者は、脳の電気活動を記録しながら、認知制御を測定する実験課題を実行します。 この研究提案の目的は、健康な精神状態と不安/抑うつ状態の精神状態における認知制御の葛藤解決の側面の根底にある皮質振動を特徴付け、モデル化して、健康な精神状態への回復のための神経調節介入の設計に情報を提供することです。 この目標を達成するために、3 つの補完的なアプローチを採用します。 1) 外科的評価のために侵襲的モニタリングを受けているてんかん患者で記録された頭蓋内脳波を使用して、競合課題の枠組みで認知制御の根底にある皮質神経振動を決定します。 また、これを使用して、正常な被験者とうつ病または不安のある被験者を区別します。 2) 神経集団皮質モデルを使用して、dlPFC の根底にある実現可能な神経機構と、競合処理中に観察される一時的な皮質振動をシミュレーションし、特徴付けます。 関連するモデルパラメータを推定するためにデータ駆動型のアプローチを使用します。 3) 個々の被験者に合わせて調整されたモデルを使用して、皮質電気刺激パラダイムを設計し、シミュレートされた振動を望ましい健康状態に向けて調整します。 次に、4 人の被験者でモデル予測をテストすることでモデルを検証し、神経信号と関連する行動の両方を正常に変更できるかどうかを判断します。

これはランダム化比較試験ではありません。 すべての参加者は脳の記録を受け、刺激方法が設定されたら全員が刺激を受けます。 ランダム化は主題の範囲内で行われます。タスクのいくつかのブロックは、制御計算のさまざまな側面を強調するさまざまな条件下で実行されます。 脳に刺激を与えるブロックもあれば、脳に刺激を与えないブロックもあります。