인지 향상을 위한 새롭고 개별화된 뇌 자극, 네트워크 기반 접근법 (NiBS-iCog)

경도 인지 장애(MCI)는 정상적인 인지 기능에서 치매까지의 중간 단계를 설명하며 기억 및 비기억 인지 영역 모두의 손상을 포함하는 질병의 스펙트럼을 식별합니다. 작업 기억(WM) 부족은 정상적인 노화, MCI 및 알츠하이머병(AD)과 같은 치매와 관련된 인지 저하에 중요한 역할을 합니다. WM은 진행 중인 처리에 사용되는 정보의 온라인 임시 저장 및 조작을 말하며 다양한 일상 기능 실행의 중심입니다. 노화 또는 신경퇴행성 과정과 관련된 WM 효율의 손실은 다양한 신경생물학적 뿌리를 갖는 것으로 가정되며, 그 중 전두엽-정수리 네트워크의 변경된 기능이 중요한 역할을 합니다. 정보의 처리, 교환 및 저장은 뉴런 인구가 발사를 동기화할 수 있도록 하는 지역 내 및 지역 간 연결에 의존합니다. 이를 기반으로 다른 인지 기능 외에도 작업 기억 프로세스의 핵심 기반으로 주파수 내 및 교차 주파수 진동 상호 작용이 입증되었습니다. 이 네트워크 내 진동 활동의 적응 및 동기화를 방해하는 장애는 필연적으로 일시적 또는 영구적인 기능 손실로 이어질 것입니다.

이 프로젝트에서 언급된 병태생리학적 개념을 기반으로 연구자들은 기억 관련 전두엽-두정엽-소뇌 네트워크에서 지역 간 처리를 향상시키는 것을 목표로 하는 새롭고 개별화된 다초점 생리학에서 영감을 받은 비침습적 뇌 자극(NIBS) 접근 방식을 개발하고 테스트할 것입니다. 고령의 건강한 지원자(HV) 및 MCI 환자의 일상 생활 활동에 영향을 미치는 WM 프로세스의 연속적인 행동 변조와 함께.

연구자들은 이러한 목표에 단계별 방식으로 접근합니다. 건강한 어르신들. (2) 그런 다음 조사관은 건강한 노인의 WM을 향상시키기 위해 이중 초점 tACS를 사용하여 전두엽 및 정수리 표적 네트워크에서 지역 간 진동 상호 작용의 교차 주파수 동조를 조사할 것입니다. (3) 인지에 중요한 전두엽 네트워크에 대한 조절 효과에 의해 인지 과정에서 소뇌의 광범위한 관여에 대한 현재의 지식을 기반으로, 연구자들은 다음을 통해 소뇌 출력의 비침습적 변조에 대한 우리의 경험을 활용할 것입니다 반복적 경두개 자기 자극(rTMS). 소뇌를 통한 rTMS는 피질 동조 직전에 적용되어 생리적 및 행동적 효과를 더욱 향상시킵니다. (4) 마지막으로 조사관은 MCI 환자에게 적용할 이전 작업 패키지에서 가장 효과적인 접근 방식을 선택하고 행동상의 이점을 정량화합니다. 행동 효과 외에도 연구자들은 신경 영상(구조적 및 기능적 자기 공명 영상, s/fMRI) 및 전기 생리학적(Electroencephalography - EEG, 경두개 자기 자극 - TMS) 방법을 통해 다중 모드 시스템 신경 과학 접근 방식을 적용하여 기본 네트워크 메커니즘을 결정하고 본질적인 연결성 변화의 패턴. 건강한 노인과 환자의 전두엽 피크 활동에는 상당한 공간적 이질성이 있으므로 자극 대상은 fMRI를 기반으로 개별적으로 정의됩니다. 연구자들은 개별화된 다초점 자극에서 파생된 기계적 측면을 활용함으로써 NIBS 기술이 뇌에 작용하고 인지 기능을 향상시키는 메커니즘을 더 잘 이해할 것으로 기대합니다. 조사관은 또한 가상 현실(VR) 작업 내에서 개입 기반 인지 개선이 일상 생활에 얼마나 잘 적용되는지 테스트하고 정량화합니다.