Endringer i hviletilstand etter Theta Burst-stimulering

Transkraniell magnetisk stimulering (TMS) er for tiden godkjent av FDA for behandling av depresjon, tvangslidelser og røykeslutt. Til tross for bevis på at TMS forbedrer symptomer ved å modulere hjernetilkobling, har de få publiserte studiene som har målt hjernetilkobling før og etter nevromodulerende TMS vært populasjons-, dose- og mønsterspesifikke, med tilkoblingseffekter som er begrenset i omfang til en håndfull a priori regioner av interesse. Følgelig er det et kritisk behov for en generalisert, omfattende modell som forklarer hvordan funksjonell hjernetilkobling endres på helhjernenivå etter nevromodulerende TMS. Derfor er målene med dette tilskuddet å 1) utvikle en modell som bruker helhjerneestimater av det TMS-induserte elektriske (e)-feltet for å forutsi endringer i funksjonell tilkobling i hviletilstand etter nevromodulatorisk TMS, og 2) validere denne modellen i en stor kohort av friske frivillige som mottar flere doser av enten intermitterende eller kontinuerlig theta-burst-stimulering (henholdsvis iTBS og cTBS). Vår sentrale hypotese er at endringer i funksjonell tilkobling vil variere systematisk med strømtettheten ved cortex, operasjonelt definert ved hjelp av e-feltmodellering. Etterforskere har pilotdata som tyder på at variasjonen i pre-post rsFC-endringer etter TMS kan forutsies ved å bruke estimater av strømtettheten ved cortex med en middels til stor effektstørrelse. Vår tilnærming vil være å måle rsFC hos friske frivillige før og etter hver av 3 doser (5 økter/dose; 600 pulser/økt) av iTBS eller cTBS. Stimulering vil bli levert til venstre dlPFC, og målretting vil bli individualisert basert på fMRI-data samlet inn under Sternbergs arbeidsminneparadigme. Vårt primære utfallsmål vil være prosenten av variasjonen i pre-post rsFC som står for av modellen vår. Vår begrunnelse for denne tilnærmingen er at ved å samle hviletilstandsdata før og etter disse dosene av iTBS og cTBS, vil etterforskere kunne kvantifisere effekten av mønster (dvs. cTBS vs. iTBS) og dose (dvs. antall pulser) på funksjonelle tilkoblingsendringer. Dette arbeidet er nyskapende fordi det bruker en ny applikasjon av e-feltmodellering for å forutsi endringer i rsFC-data etter TMS-administrasjon. FOLKHELSERELEVANS: Dette arbeidet er relevant for folkehelsen fordi det vil gi direkte bevis for at funksjonelle tilkoblingsendringer etter nevromodulerende TMS varierer som en funksjon av strømtettheten ved cortex. Den empiriske støtten for denne modellen oppnådd fra dette nåværende arbeidet vil legge grunnlaget for bruken av denne modellen for individualisert målretting i påfølgende kliniske studier. Viktigere, på grunn av den domenegenerelle karakteren til denne tilnærmingen er dens anvendelse ikke begrenset til noen spesifikk lidelse. På samme måte, fordi vår tilnærming ikke er knyttet til noen spesifikk funksjonell tilkoblingsfunksjon, kan den brukes på regioner utenfor de som for tiden er under undersøkelse, noe som kan lette måloppdagelse i understuderte lidelser.