モデルベースの個別の神経刺激による認知機能の強化

この研究の目的は、注意と認知制御に関連する脳波と行動マーカーの両方に対する、さまざまな経頭蓋電気刺激 (tES) プロトコルの効果を比較することです。 従来の tES プロトコル (tDCS、tACS) は両方とも、個別化された全脳神経モデル (MINDy) から導出されたカスタマイズされた刺激波形、および偽刺激または無刺激の期間と比較されます。

非侵襲的脳刺激アプローチは、臨床的に障害のある人だけでなく、健康な若年成人集団でも、人間の認知機能と脳機能を強化する介入として大きな期待を抱いています。 tES として知られる経頭蓋電気刺激は、低コストの技術を利用し、人体にとって安全で副作用や有害事象のリスクが最小限に抑えられる低強度の電流を伴う一連の方法を指します。 固定直流 (tDCS) または固定振動周波数の交流 (tACS) を利用する従来のアプローチは、基礎研究ツールおよび臨床介入の両方として広く使用されています。 しかし、現在の文献では、tES は次のような刺激プロトコルで展開するとより効果的である可能性があることが示唆されています。 2) 脳ネットワークの活性化ダイナミクスと相互作用を支配するメカニズムの理解による情報。

研究者らは、60人の健康な若者が異なる刺激プロトコルを受ける単一グループ計画を使用し（さらに、最初のパイロットテスト段階で追加の10〜12人が採用される）、被験者内で安静状態のいずれかでランダム化される（目的1、2）。 ) または認知課題の状態 (目的 3)、脳活動は脳波検査 (EEG) で監視されます。 EEG記録期間中、刺激エポックは偽刺激または無刺激のエポックとランダムに混合され、参加者はその状態をマスクされます。 さらに、従来の刺激プロトコル (tDCS、tACS) が、個別化された全脳神経モデルから導出されたカスタマイズされた刺激波形と比較されます。

この研究は、それぞれ約 1 時間続き、別々の日に行われる 2 つの EEG+tES セッションで構成されます。

結果は、刺激部位と、注意と認知制御に関連するターゲット脳ネットワーク (前頭頭頂ネットワーク [FPN] およびデフォルト モード [DMN] ネットワーク) の両方でのスペクトル パワーを含む、さまざまな EEG マーカーの観点から評価されます。 行動パフォーマンスは、重要な精度と反応時間パフォーマンス指標の観点から、注意と認知制御の要求を操作する十分に確立された実験タスク (AX-CPT) でも評価されます。