Veranderingen in rusttoestand na Theta Burst-stimulatie

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is momenteel goedgekeurd door de FDA voor de behandeling van depressie, obsessieve compulsieve stoornis en stoppen met roken. Ondanks bewijs dat TMS de symptomen verbetert door de hersenconnectiviteit te moduleren, zijn de weinige gepubliceerde studies die de hersenconnectiviteit voor en na neuromodulerende TMS hebben gemeten, populatie-, dosis- en patroonspecifiek, met connectiviteitseffecten die in omvang beperkt zijn tot een handvol a priori interessegebieden. Dienovereenkomstig is er een kritieke behoefte aan een algemeen, alomvattend model dat uitlegt hoe functionele hersenconnectiviteit verandert op het niveau van de hele hersenen na neuromodulerende TMS. Daarom zijn de doelstellingen van deze subsidie ​​om 1) een model te ontwikkelen met behulp van schattingen van het hele brein van het TMS-geïnduceerde elektrische (e)-veld om veranderingen in de functionele connectiviteit in rusttoestand na neuromodulerende TMS te voorspellen, en 2) dit model te valideren in een groot cohort van gezonde vrijwilligers die meerdere doses intermitterende of continue theta burst-stimulatie ontvingen (respectievelijk iTBS en cTBS). Onze centrale hypothese is dat veranderingen in functionele connectiviteit systematisch zullen variëren met de stroomdichtheid in de cortex, operationeel gedefinieerd met behulp van e-field-modellering. Onderzoekers hebben proefgegevens die suggereren dat de variabiliteit in pre-post rsFC-veranderingen na TMS kan worden voorspeld met behulp van schattingen van de stroomdichtheid in de cortex met een gemiddelde tot grote effectgrootte. Onze aanpak zal zijn om rsFC te meten bij gezonde vrijwilligers voor en na elk van de 3 doses (5 sessies/dosis; 600 pulsen/sessie) iTBS of cTBS. Er zal stimulatie worden gegeven aan de linker dlPFC en de targeting zal worden geïndividualiseerd op basis van fMRI-gegevens die zijn verzameld tijdens het Sternberg-werkgeheugenparadigma. Onze primaire uitkomstmaat zal het percentage variabiliteit in pre-post rsFC zijn dat door ons model wordt verantwoord. Onze grondgedachte voor deze aanpak is dat door het verzamelen van rusttoestandgegevens voor en na deze doses iTBS en cTBS, onderzoekers in staat zullen zijn om het effect van patroon (d.w.z. cTBS versus iTBS) en dosis (d.w.z. aantal pulsen) over functionele connectiviteitsveranderingen. Dit werk is innovatief omdat het een nieuwe toepassing van e-field-modellering gebruikt om veranderingen in rsFC-gegevens na TMS-administratie te voorspellen. RELEVANTIE VOOR DE VOLKSGEZONDHEID: Dit werk is relevant voor de volksgezondheid omdat het direct bewijs zal leveren dat functionele connectiviteitsveranderingen na neuromodulerende TMS variëren als een functie van de huidige dichtheid in de cortex. De empirische ondersteuning voor dit model die uit dit huidige werk is verkregen, zal de weg vrijmaken voor het gebruik van dit model voor geïndividualiseerde targeting in volgende klinische onderzoeken. Belangrijk is dat vanwege het domein-algemene karakter van deze benadering de toepassing ervan niet beperkt is tot een specifieke aandoening. Evenzo, omdat onze aanpak niet gebonden is aan een specifiek functioneel connectiviteitskenmerk, kan deze worden toegepast op regio's buiten de regio's die momenteel worden onderzocht, wat de ontdekking van doelen bij onderbestudeerde aandoeningen zou kunnen vergemakkelijken.