非侵襲的刺激が海馬依存性記憶に及ぼす影響を検証するための頭蓋内脳波

この探索的研究プロジェクトは、非侵襲的脳刺激と、ヒトにおける侵襲的／神経外科的電気生理学的記録を統合し、海馬ネットワークを標的とした刺激が、いかにエピソード記憶成績に影響を与えるかのメカニズムを特定するものである。 海馬ネットワークの機能不全は、様々な神経学的および精神医学的障害におけるエピソード記憶障害と関連している。 海馬などこのネットワークの中核領域は、脳内で深すぎるため、十分に検証された非侵襲的神経調節アプローチの直接的な影響を受けない。 海馬間接標的刺激（"HITS"）は、刺激が可能な新皮質海馬ネットワーク部位を介して海馬を間接的に標的とすることで、この制限に対処する。これらの部位には、パターン化経頭蓋磁気刺激が適用される。 HITSは、エピソード記憶成績を確実に改善し、海馬を含む海馬ネットワークのfMRI活動を増加させる。 しかし、HITSがどのように神経活動に影響を与えてこれらの効果を生み出すかは明らかではない。 記憶成績は、海馬ネットワークの時空間的に調整された神経活動、例えばシータ周波数帯振動活動の同期などによって支えられている。 研究者らは、HITSが海馬ネットワーク内のこの調整された活動に直接影響を与えると仮説を立てている。 あるいは、HITSは、必ずしも海馬ネットワークに特異的ではない、様々な非特異的、間接的、または神経調節的効果を持つ可能性がある。 神経外科手術を受ける患者の多接点深部マクロ電極から記録された頭蓋内脳波（iEEG）は、HITSが海馬ネットワーク活動に直接影響を与えるという仮説を検証するために必要な時間的および空間的精度を提供する。 したがって、研究者らは、iEEGを受けている患者でHITSを実施する。 研究者らは、HITSの海馬ネットワーク活動への影響と、標的外脳領域への影響を決定する。 記憶に特に重要なシータ帯振動活動の調整にHITSが影響を与えるかどうかを検証するために、研究者らは、この活動に最大限影響を与えるはずの刺激リズム（シータバーストパターン刺激）と対照リズムを使用し、記憶課題中と課題非実施期間中にHITSを実施する。 これは理想的な探索的研究プロジェクトである。なぜなら、HITS-iEEGには強固な科学的根拠があるが、まだ解決されていない多くの技術的およびロジスティックな課題を伴うからである。 成功すれば、HITS-iEEGを使用した非常に影響力のある研究を促進する可能性がある。 例えば、HITSがエピソード記憶を改善する神経メカニズムを理解することは、深部脳刺激、携帯型非侵襲的電気刺激法、次世代非侵襲的刺激技術など、他の方法による記憶増強を達成する方法を明らかにする可能性がある。 この将来の研究は、記憶に関する脳と行動の関係の刺激ベースの因果的検証を提供することで、強い科学的可能性を持つであろう。 知見は、神経学的および精神医学的記憶障害に対する脳刺激療法を促進する可能性がある。