신경조절을 통한 정신분열증의 망상 치료 향상 (tACS)

목적:

본 연구의 목적은 신경조절을 이용한 정신분열증 망상에 대한 비약물적 치료의 한 형태를 강화하고 뇌파(EEG) 및 행동 측정을 통해 그 효과를 확인하는 것이다(Whitman et al., in press; Whitman, Minz & Woodward, 2013). 구체적으로, 경두개 교류 자극(tACS)은 정신병 치료를 위한 메타인지 훈련(MCT) 참여 결과를 개선하는 데 사용될 것입니다.

MCT는 정신분열증 및 정신병에 대한 현재 인지 신경정신의학 연구 결과에서 직접 개발된 그룹 기반 프로그램입니다. MCT는 연구실에서 얻은 지식을 공유하여 정신병을 앓고 있는 개인이 자신의 질병과 관련된 사고 패턴을 더 잘 인식하도록 돕습니다. 메타인지 훈련의 주요 목적은 사람들이 망상을 유발하는 사고 패턴을 바꾸도록 도와서 질병으로의 재발을 피하거나 망상의 영향을 줄이는 것입니다(Moritz et al., 2014).

tACS는 자극 전극 아래의 피질 영역에서 신경 발화 가능성을 변경하기 위해 머리에 약한 전류를 가하는 비침습적 뇌 자극 기술입니다(Antal & Paulus, 2013).

가설:

신경조절은 비약물 치료 프로그램인 MCT의 이점을 강화하여 정신분열증의 망상의 중증도를 감소시킵니다.

정당화:

이제 정신분열병 환자가 망상의 기저에 있는 사고 패턴을 인식하도록 돕는 것이 이러한 사고 패턴에 대응하는 효과적인 도구를 제공한다는 것이 분명해졌습니다(Moritz et al., 2013; Mortiz et al., 2014). 망상 치료를 위한 MCT 프로그램에는 현실에 대한 일상적인 해석에 의문을 제기해야 하는 상황을 경험하는 것이 포함됩니다. 경험적 연구 및 메타 분석에 따르면 MCT는 치료 완료 후 최대 3년까지 효과적입니다(활성 제어 조건 및 평소 치료(TAU)와 관련하여).

이러한 성공에도 불구하고 정신분열증의 어떤 치료도 매우 효과적인 것으로 간주될 수 없으며 항상 효과 크기를 개선할 여지가 있습니다. 신경조절은 MCT 이전의 건강한 상태로 병리학적 뇌 기능을 편향시키고 현실에 대한 일상적인 해석에 대한 개방성을 강화하고 망상에 대한 MCT 치료의 효과를 강화함으로써 이러한 개선을 제공할 수 있습니다. tACS는 거의 전적으로 비침습적이며 순전히 조절적이어서 자극 전극 아래의 피질 영역에서 신경 발화 가능성을 변경합니다. 현실을 해석할 때 건강한 뇌가 기능하는 방식에 따라 진동의 다른 주파수에서 조절하는 것이 이제 가능합니다.

제안된 연구는 진동 표적 신경 조절 프로토콜을 적용하여 현실에 대한 일상적인 해석에 의문을 제기하도록 촉진하는 상태로 뇌 기능을 편향시켜 망상의 심각성을 줄이고 정신분열병의 망상 치료를 위한 훈련 프로그램에 대한 반응을 향상시킵니다. 망상적 사고로 이어지는 사고 패턴. 수사관은 현실 해석을 포함하고 망상의 심각도와 상관관계가 있는 의사 결정 작업에서 취한 성능 및 EEG 측정을 사용하여 신경 조절에 의해 유도된 뇌 변화를 문서화할 계획입니다. 이 작업에는 증거가 가설과 일치할 가능성을 판단하는 것이 포함되며 환자가 강한 망상을 가지고 있을 때 이러한 판단 가능성이 증가하는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 이 작업 상태(즉, 증거-가설 일치)가 작업 긍정 네트워크에서 알파 파워의 증가를 유도하고 기본 모드 네트워크에서 베타 파워의 감소를 유도한다는 것을 보여주었습니다(Whitman et al., in press). 이것은 task-positive 네트워크에서 알파 밴드의 힘을 최대화하는 것이 현실에 대한 가설을 테스트하기 위해 증거를 평가하기 위해 더 건강한 상태로 뇌를 편향시켜야 함을 시사하며, 이는 앞서 언급한 의사 결정 작업에 대한 EEG 및 행동 측정으로 확인할 수 있습니다. , MCT에 대한 반응이 높아지고 이에 따라 망상의 심각도가 감소합니다.

연구 계획:

tACS를 포함하는 신경조절은 등쪽 전전두엽 영역에서 알파 밴드의 힘을 증가시키는 것을 목표로 할 것이며, 이것은 또한 복부-내측 영역에서 베타 밴드의 힘을 감소시킬 것으로 예상됩니다. 이것은 EEG 기록 및 소스 추정에 의해 확인될 것입니다(Whitman et al., in press; Whitman, Minz & Woodward, 2013). MCT는 8개의 1시간 세션으로 구성된 4주 프로그램입니다. TAU는 4주 대기자 통제 그룹입니다. 가짜 신경조절은 신경조절 조건과 동일한 뇌 영역에 저급 전류의 무작위 패턴 적용을 포함합니다(Antal & Paulus, 2013). 망상의 심각도는 정신병의 정신병적 증상 평가 척도(PSYRATS)에 의해 측정됩니다(Haddock et al., 1999). 관심 있는 행동 측정은 망상이 감소함에 따라 감소해야 하는 증거와 가설 사이의 일치 등급입니다.

통계 분석:

그룹 간(신경조절/MCT 대 가짜/MCT 대 신경조절/TAU) 분산 분석(ANOVA)은 행동 측정 및 망상의 심각도, 전후 MCT 또는 TAU에 대해 계산된 변화 점수에 대해 수행됩니다. 망상의 중증도 감소는 가짜/MCT 및 신경조절/TAU 조건에 비해 신경조절/MCT 조건에서 더 클 것입니다.

제어 단계 연구: DREAM 연구, 청각 뇌 연구 및 Saccades 연구에 대한 신경 조절의 효과. 각각 아래에 설명되어 있습니다.

제어 단계 연구의 목적:

이 연구의 목적은 경두개 교류 자극(tACS)을 통해 건강한 참가자의 피질에서 뇌 진동을 조절하는 EGI GTEN 시스템의 효과를 확립하는 것입니다. 우리 연구의 이 제어/파일럿 단계에서 우리는 GTEN 시스템을 사용하여 신경 조절을 통해 표적 피질 영역에서 특정 주파수 대역의 전력 변화를 유도할 수 있음을 확립하는 것을 목표로 합니다. 건강한 통제에서인지 및 지각 과정. 이것은 우리의 관심 있는 주요 연구(정신병의 망상에 대한 메타인지 훈련의 부속물로서의 tACS)를 위해 우리의 자극 프로토콜을 환자 집단으로 번역하는 첫 번째 단계가 될 것입니다.

제어 단계 연구의 타당성:

경두개 교류 자극(tACS)은 정현파 전류를 두피에 적용하여 인간의 진행 중인 뇌 진동에 영향을 미치는 비침습적 방법입니다(Antal & Paulus, 2013; Vosskuhl, Strüber, & Herrmann, 2018). 뇌파 검사(EEG)로 측정한 인간 뇌 진동의 범위는 1~100Hz이며 델타(1~3Hz), 세타(4~8Hz), 알파(8~12Hz), 베타-1이라고 합니다. (13-30Hz) 및 감마(30-40Hz) 진동. 자발적으로 또는 외부 자극에 반응하여 발생하는 진동은 세포의 율동적이거나 반복적인 전기 활동의 결과이며 뇌 영역의 통신에 관여하는 것으로 알려져 있습니다(Vosskuhl et al., 2018). 리드미컬한 전기 활동의 동기화는 리드미컬한 활동의 ​​주파수 대역에서 전력을 증가시킵니다. 예를 들어, 40Hz의 주파수에서 청각 자극("청각 동조")의 제시는 청각 피질에서 40Hz 뇌 진동의 힘을 증가시킵니다. 이 현상은 청각 정상 상태 반응(ASSR; Galambos, Makeig, & Talmachoff, 1981; O'Donnell 등, 2013).

이전 연구는 관심 있는 진동 주파수 범위에서 기본 뇌 활동을 조절하기 위해 두피에 두 개의 큰 전극을 사용하는 시스템에 주로 의존했습니다. GTEN에는 256개의 잠재적인 자극 부위와 고급 소스 위치 파악 기술이 있어 '상호 원칙'(Dmochowski, Koessler, Norcia, Bikson, & Parra, 2017; Fernandez-Corazza, Turovets, Luu, Anderson, & Tucker, 2016). '상호 원리'는 기록된 EEG 신호의 뇌 소스를 최적의 표적화/자극을 가능하게 하는 프로세스입니다. GTEN 시스템에는 이러한 목적을 위한 소프트웨어가 내장되어 있어 연구원들이 관심 있는 뇌 영역을 최적으로 타겟팅하기 위해 전극의 작은 하위 집합(4-7)을 사용하여 진동 주파수의 우세한 전력으로 전극을 프로그래밍할 수 있습니다. 이 상호성 원칙은 뇌와 행동 사이의 인과 관계를 입증할 수 있는 능력에서 획기적인 것입니다. 관심 있는 뇌 활동을 생성하는 바로 그 뇌 소스를 대상으로 하고 성능에 대한 행동 효과(예: 반응 시간, 정확도)를 관찰하면서 tACS를 적용함으로써 인지 과정을 뇌 진동의 특정 패턴에 실험적으로 연결할 수 있습니다. 우리가 이러한 방식으로 이러한 방법을 사용할 수 있다는 것을 확립하는 것은 망상에 대한 메타인지 훈련의 부속물로서 tACS 연구의 중요한 전조가 될 것입니다. 뇌에서 진행 중인 네트워크 활동을 편향시키기 위해 tACS를 사용하는 우리의 작업은 관심 있는 활동을 생성하는 네트워크를 정확하게 목표로 삼고 그렇게 함으로써 단순한 인지 작업의 성능이 일시적으로 변경되는지 여부를 문서화할 수 있는지 여부에 달려 있습니다.

건강한 제어를 통한 "파일럿/제어" 단계는 GTEN 시스템에 익숙해지고 GTEN tACS가 피질 흥분성 및 인지 과정의 단기적 변화를 생성하는 매개변수를 최적화할 수 있게 해줍니다. 이러한 통찰력은 신경조절을 사용하여 정신분열병의 망상에 대한 메타인지적 치료를 강화하는 데 초점을 맞춘 우리의 더 큰 연구에 정보를 제공할 것입니다. Hearing Brain")은 청각 피질에 적용된 GTEN tACS가 청각 톤을 인지하는 동안 내생적으로 발생하는 ASSR을 모방 및/또는 영향을 미치는 정도를 조사할 것입니다.

GTEN tACS가 우세한 진동 패턴을 편향시켜 인지 프로세스의 성능을 일시적으로 변경하는지 이해하기 위해 건강한 대조군에 대한 두 번째 초기 연구 세트인 "DREAM"(Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation) 연구를 실행할 것입니다. DREAM 연구는 참가자가 간단한 인지 및 지각 작업을 수행하는 동안 상호성 원칙을 적용합니다. 건강한 대조군의 이 데이터 수집에는 임상 집단에 사용하도록 이미 윤리 허가를 받은 방법이 포함됩니다(예: '신경 조절 프로토콜을 통한 정신분열증의 망상 치료 강화' 참조). 이러한 방법을 조종하는 것은 tACS가 망상적 사고와 관련된 피질 영역의 피질 흥분성을 변경할 수 있다는 확인 역할을 할 것이며, 우리는 이미 정신분열증 환자에 대한 1차 연구에서 신경 조절에 대한 허가를 받았습니다. 파일럿 연구는 또한 tACS가 정신병리(예: 망상)와 관련된 인지 작업에 감지 가능한 영향을 미치는지 여부에 대한 예비 조사 역할을 할 것입니다. 한 가지 작업은 증거가 가설과 일치할 가능성을 판단하는 것과 관련이 있으며, 이 판단된 가능성은 환자가 강한 망상일 때 증가하는 것으로 나타났습니다.

우리는 또한 "Saccades 연구에 대한 신경조절의 효과"에서 tACS의 행동 효과를 연구하는 것을 목표로 합니다. 복잡한 행동 과제를 사용하는 대신, 우리는 더 간단하고 더 잘 이해되는 행동 반응인 안구 운동 반응을 사용하는 것을 목표로 합니다. 이 연구에서는 안구 운동에 영향을 미치는 안구 운동 제어와 관련된 영역을 자극하기 위해 tACS를 사용하는 것을 목표로 합니다. 참가자의 시선은 Eyelink 1,000 시스템(SR Research, Kanata, ON)을 사용하여 양안으로 추적됩니다. 안구 운동 반응은 본질적으로 복잡하지 않은 잘 이해된 행동 반응이며 행동에 대한 tACS의 효과를 연구할 수 있게 하여 tACS의 행동 효과에 대한 지식을 확장할 것입니다. tACS를 사용하는 근거는 특정 진행 중인 뇌 진동을 대상으로 할 수 있다는 것입니다. 이 개념 증명 연구에서 우리는 tACS를 사용하여 자연적인 네트워크 균형을 방해할 것으로 예상되는 정면 안구 필드(FEF)와 느린 단속 운동을 자극할 계획입니다. 따라서, 이 연구의 전반적인 목적은 (1) FEF 기본 단속적 준비 및 실행에서 뇌 진동을 식별하고, (2) 신경 조절을 통해 이러한 네트워크에서 활동을 변경하는 것입니다.

가설:

"Hearing Brain" 개념 증명 파일럿 연구에서 우리는 가짜 자극이 아닌 40Hz에서의 GTEN 자극뿐만 아니라 40Hz에서의 청각 동조가 청각 피질의 감마 밴드 전력을 증가시킬 것이라는 가설을 세웁니다. 또한, 우리는 청각 동조와 비교하여 GTEN 자극 후 더 강한 감마 밴드 전력을 가정합니다.

"DREAM 연구"에 대해 우리는 상호주의 원칙에 따라 적용되는 GTEN이 간단한 인지 및 지각 작업을 수행하는 동안 참가자의 정확도와 반응 시간을 변경시킬 것으로 예측합니다. 특히, 1차 연구 방법의 파일럿(신경조절을 통한 정신분열증 망상 치료 강화)과 관련하여, 우리는 tACS를 포함하는 신경조절이 등쪽 전전두엽 영역에서 알파 밴드의 힘을 증가시키는 것을 목표로 하고 우리의 행동 측정을 편향시킬 것이라는 가설을 세웁니다. 관심도(증거와 가설 사이의 일치 등급('신경 조절 프로토콜을 통한 정신분열증의 망상 치료 강화'의 그림 1 참조).

"The Effect of Neuromodulation on Saccades Study"와 관련하여 우리는 다음과 같이 예측합니다. 1. FEF에서 알파 진동의 증가된 힘은 단속 운동이 실행될 때 hdEEG에 의해 감지될 것입니다. .

연구 계획:

실험 설계: 개념 증명 연구 "The Hearing Brain"

우리는 청각 피질에서 감마 밴드(30-40Hz)의 전력에 대한 청각 동조, 신경 변조, 가짜 자극(제어 조건) 및 제어 주파수 자극(능동 제어 조건)의 영향을 조사하기 위해 피험자 간 설계를 사용할 것입니다. . 모든 참가자는 청각 동조 상태를 겪거나 겪지 않고 신경조절, 가짜 또는 활성 제어(제어 주파수) 조건에 할당됩니다.

신경 조절: 각 참가자에 대해 참가자가 자극(예: 포스펜 또는 피부 감각으로 인해)을 처음 감지하는 임계값을 설정합니다. 다른 임계값 프로토콜에 따라 1초 동안 40Hz 및 1000µA에서 tACS 자극으로 시작하여 단계적으로 자극 진폭을 250µA씩 최대 3000µA까지 증가시킵니다(Zaehle et al., 2010). 참가자들은 그들이 경험하는 모든 감각의 존재를 표시하도록 요청받을 것입니다. 각 참가자의 최대 자극 강도는 포스펜 또는 피부 감각(둘 중 더 낮은 임계값)을 경험하기 위한 임계값 아래 250µA로 유지됩니다.

자극하는 동안 40Hz의 주파수로 청각 피질에 tACS가 적용됩니다. 각 자극에 대해 전류는 참가자의 맞춤형 강도까지 천천히 증가하고 세그먼트의 끝에서 감소합니다. 현재 개념 증명 연구에서 자극 전극은 청각 동조 파일럿 연구에서 감마 파워의 가장 큰 증가를 나타내는 것으로 확인된 전극입니다.

청각 동조: 참가자는 40Hz로 제공되는 일련의 톤을 듣게 됩니다.

가짜: 이 조건은 기대 효과를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 신경조절 조건과 유사하게 전류가 증가 및 감소합니다. 그러나 그 사이에는 자극이 없을 것입니다.

제어 주파수: 이 활성 제어 그룹의 사람들은 동일한 전극과 동일한 전류 강도로 변조되지만 주파수 대역은 다릅니다. 효과가 전류 자체 때문이 아니라 적용되는 관심 주파수 때문인지 확인하기 위해 활성 제어 그룹이 필요합니다.

휴식: 각 신경조절, 동조 및 모의 시험 후 휴식 상태 EEG를 측정하기 위해 50초의 휴식 기간이 있습니다.

각 조건(변조, 가짜, 청각 동조)은 50초 길이이며 블록으로 7번 표시됩니다. 조건 사이에 뇌 활동에 대한 개입의 지속성을 평가하기 위해 50초 휴식 상태 측정이 있을 것입니다.

실험 설계: 개념 증명 "DREAM(Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation)" 연구

간단한 인지 및 지각 작업에서 반응 시간과 정확성에 대한 상호성 원리 대 가짜 자극(제어 조건) 대 제어 주파수 자극(능동 제어 조건)에 기반한 신경 조절의 영향을 조사하기 위해 피험자 간 디자인을 사용할 것입니다. 이러한 작업에는 Stroop Interference Task, 공격적이지 않고 감정적이지 않은 단어 듣기/읽기, 단어 또는 시각적 배열 기억하기가 포함됩니다.

우리는 또한 정신병의 망상 중증도와 상관관계가 있는 것으로 나타난 증거 통합 작업에서 tACS를 시험할 계획입니다. 이 작업에 대한 상호 원칙 방법을 설명하기 위해 참가자는 tACS 또는 가짜 신경 변조를 받도록 지정됩니다. tACS를 포함하는 신경조절은 뇌 진동의 우세한 패턴을 목표로 할 것이며, 우리는 이 패턴이 등쪽 전두엽 영역에서 알파 밴드가 될 것으로 예상하고 그렇게 함으로써 복부-내측 영역에서 베타 밴드의 힘도 감소할 것으로 예상됩니다(Antal & Paulus, 2013) ). 이것은 그림 1을 생성하는 데 사용되는 작업 중에 EEG 기록 및 소스 추정(Whitman et al., in press; Whitman, Ward, & Woodward, 2013)에 의해 확인됩니다. 가짜 신경조절은 신경조절 조건과 동일한 뇌 영역에 무작위 패턴 또는 매우 짧은 저급 전류를 적용하는 것을 포함합니다(Antal & Paulus, 2013). 이 작업에서 관심 있는 행동 측정은 증거와 가설(그림 1 참조) 사이의 일치 등급이며, 이는 정신병의 망상 심각도와 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.

실험 설계: 개념 증명 연구 "신경조절이 단속운동에 미치는 영향"

제안된 실험은 Chen Zhang 등이 수행한 것과 유사한 표준 saccade 실험입니다. prosaccade 작업에서 각 시도는 지수 분포에서 무작위로 선택된 800-1200ms 동안 지속되는 화면 중앙의 고정점으로 시작됩니다. 참가자는 고정 지점에 고정하도록 지시받습니다. 고정점이 사라지고 200ms의 시간 간격 후에 주변 대상이 중앙 고정점의 왼쪽 또는 오른쪽 10°에 무작위로 나타납니다. 참가자는 대상 방향으로 빠르게 단속 운동을 하도록 지시를 받습니다. 그들은 올바른 위치로의 단속적 움직임을 완료하는 데 1,000ms가 있습니다. anti-saccade task에서 절차는 동일하게 유지되지만 참가자는 대상의 반대 방향으로 sacade를 수행하도록 지시받습니다. 메모리 유도 단속적 작업에서 참가자는 고정을 유지하도록 지시받은 후 두 개의 대상이 화면 주변의 4개 사분면 중 하나에 각각 100ms 동안 순차적으로 나타납니다. 참가자는 추가 시간 동안 고정을 유지하고 이동 신호(고정 지점 사라짐)를 기다려야 합니다. 그런 다음 참가자는 동일한 순서로 대상의 기억된 위치에 대해 가능한 한 정확하게 두 개의 단속운동을 수행해야 합니다. prosaccade, anti-saccade 및 memory-guided saccade 시도는 블록에 인터리브됩니다. 다른 유형의 작업은 고정 십자의 다른 색상으로 구분됩니다.

tACS 프로토콜: 모든 참가자는 위 실험의 세 가지 블록인 자극 전 블록(pre), 자극 블록(stim/sham), 자극 후 블록(post)을 수행합니다. 사전 자극 블록에서 참가자는 위의 모든 작업을 수행하고 동시에 EEG 데이터가 기록되고 안구 운동이 추적됩니다. EEG 데이터를 기반으로 전두엽(FEF) 자극에 대한 정확한 몽타주가 각 참가자에 대해 추정됩니다. 또한 자극에 대한 정확한 알파 주파수가 추정됩니다. 이러한 매개변수에 따라 참가자의 절반이 자극 블록에서 자극을 받습니다. 참가자의 나머지 절반은 컨트롤이 가짜 블록을 거치는 역할을 합니다. 두 경우 모두 참가자는 단속적 작업도 수행합니다. 포스트 블록은 사전 자극 블록과 유사합니다.

데이터 분석:

개념 증명 연구 "The Hearing Brain":

1 ~ 50Hz 범위의 파워 스펙트럼 밀도(PSD)는 각 휴면 상태 측정에 대해 계산되고 각 조건에 대해 평균화됩니다. 감마 대역과 제어 주파수 대역(알파, 베타)의 PSD 값에 대해 신경 변조 및 sham이 아닌 entrainment는 감마 대역 전력을 증가시키지만 제어 주파수의 차이는 발생하지 않습니다.

개념 증명 "DREAM" 연구:

tACS가 상호성 원칙을 사용하여 바이어스에 적용되었는지 여부를 평가하기 위해 그룹 간(신경조절 대 가짜 대 제어 주파수 자극) 분산 분석(ANOVA)이 행동 측정(정확도, 반응 시간)에서 계산된 변경 점수에 대해 수행됩니다. 지속적인 뇌 진동은인지 성능을 변경합니다.

개념 증명 연구 "단속운동에 대한 신경조절의 효과":

EEG 전처리: GTEN 시스템을 사용하여 기록된 hdEEG 데이터는 사내 스크립트를 사용하여 MATLAB 2019b를 사용하여 분석됩니다. 이글랩 13.6.5b (Delorme & Makeig, 2004) 함수를 사용하여 지형 플롯을 생성했습니다. 스펙트럼 분석은 Chronux 2.12 도구 상자(Bokil et al., 2010)를 사용하여 수행됩니다. EEG 데이터는 통계적 매개변수를 기반으로 EEG 인공물을 제거하는 SCADS(Statistical Correction of Artifacts in Dense-array Studies)(Junghöfer et al., 2000)를 사용하여 전처리됩니다. 첫째, 데이터는 2Hz 및 55Hz에서 정지 대역 주파수가 있는 FIR 대역 통과 필터를 사용하여 필터링됩니다. 필터는 MATLAB 기반 신호 처리 도구 상자를 사용하여 설계됩니다. 그런 다음 EEG 데이터는 전체 시험을 포함하도록 획기적입니다. 그런 다음 아티팩트로 오염된 전극은 SCADS 알고리즘에 의해 거부됩니다. 전극 거부에 사용되는 매개변수는 최대 진폭, 최대 기울기 및 각 시대 및 각 전극에서 신호 진폭의 표준 편차입니다. 또한 EEG 데이터는 평균 신호로 다시 참조됩니다.

EEG를 사용한 몽타주 추정: 자극 블록에서 사용할 정확한 전극 몽타주 및 자극 주파수는 사전 자극 블록에서 수집된 EEG 데이터를 기반으로 추정됩니다. EEG 데이터는 전처리되고 saccade 개시와 함께 신기원을 이룹니다. saccade 시작부터 -1000ms에서 500ms까지의 EEG 데이터는 신기원을 생성하는 데 사용됩니다. 단속운동 전 준비 활동의 출처는 Constrained Principal Component Analysis(CPCA)를 사용하여 추정됩니다(Takane & Hunter, 2001). CPCA는 sacade 준비를 위한 구성 요소를 생성합니다. 구성 요소에 대한 전극 로딩은 tACS 자극을 위한 몽타주로 사용됩니다. 또한 단속적 잠복기를 위상이 인코딩하는 주파수(자세한 내용은 Drewes & VanRullen, 2011의 방법 참조)를 자극 주파수로 사용합니다.

아이트래킹 데이터 분석: 모든 데이터 분석은 MATLAB 2019b에서 수행됩니다. 아이트래킹 데이터는 사내 스크립트를 사용하여 분석됩니다. 아이트래킹 데이터는 다양한 유형의 에폭으로 파싱됩니다. 눈 깜박임에 해당하는 누락된 데이터는 분석에서 거부됩니다. 또한 참가자가 고정을 유지하지 않는 시험은 거부됩니다. 시선 속도는 고정에서 단속을 구별하는 데 사용됩니다. 그런 다음 참가자가 올바른 단속 운동을 수행했는지 확인하기 위해 각 시도의 데이터를 분석합니다. 예를 들어, anti-saccade 시행에서 참가자가 대상에서 멀어지면 시행이 올바른 것으로 지정됩니다. 그렇지 않으면 잘못된 시행으로 지정됩니다. 그런 다음 모든 시도에 대해 단속적 정확성, 대기 시간, 속도, 진폭 및 궤적과 같은 행동 메트릭이 추출됩니다. 자극의 온라인 효과(Stim - Pre) 및 자극의 장기 효과(Post - Pre)를 각 행동 메트릭 및 각 단속적 작업에 대해 확인합니다. 가설을 테스트하기 위해 분산 분석(ANOVA)은 개체 간 변수로 가짜/자극을 사용하여 단속적 대기 시간, 정확도, 속도, 진폭 등의 종속 측정에 대해 수행됩니다.

임상적 영향:

이러한 예비 연구는 GTEN 시스템을 사용하여 신경 변조를 통해 특정 주파수 대역의 전력 변화를 유도할 수 있음을 확립하기 위해 건강한 제어 순서로 수행됩니다. 또한, 우리는 tACS에 따른 EEG 신호의 단기적 변화를 감지하고 정신 질환 경험과 관련된 인지 과정을 변경할 수 있음을 확립하는 것을 목표로 합니다. 이 파일럿 연구를 수행하는 것은 우리의 자극 프로토콜을 환자 모집단으로 번역하는 데 필수적입니다.