Fysiologi av menneskelig hjerneforbindelse

Hensikten med denne studien er å bestemme i hvilken grad effektiv tilkobling mellom ulike regioner i den menneskelige hjernen kan moduleres selektivt av kortiko-kortikal paret assosiativ stimulering (ccPAS) indusert av transkraniell magnetisk stimulering (TMS). Studiepersoner vil bestå av friske voksne mellom 18 og 64 år (N=80). Deltakerne vil få TMS-pulser tilført to hjerneregioner, en i hver halvkule, hvor de to regionene vil bli stimulert ved en rekke forskjellige tidsforskyvninger ("asynkronier") karakterisert som enten kortere, lengre eller omtrent lik den teoretiserte interaksjonen. -regionale ledningsforsinkelser, med absolutte forskjeller mellom asynkrone betingelser i størrelsesorden millisekunder. I tillegg vil elektroencefalografi (EEG) bli målt samtidig for å registrere kortiko-kortikale fremkalte potensialer (ccEPs), som er studiens primære resultatmål. Asynkroner som er lengre enn forsinkelsen antas å øke effektiv tilkobling og ccEP-amplituder, mens kortere forsinkelser forventes å redusere dem. Dette vil bli ytterligere støttet av magnetisk resonansavbildning (MRI), funksjonell MR (fMRI) og diffusjon MR (dMRI) skanninger for å gi strukturelle og funksjonelle data for å hjelpe med ccPAS-applikasjon.

Det første studiebesøket vil bestå av MR-skanning etterfulgt av en TMS-økt for å registrere deltakerens motoriske terskler. ccPAS TMS-EEG-prosedyrene vil deretter bli utført i løpet av tre ekstra besøk, med hver asynkron tilstand utført på sitt eget separate besøk og minst en uke mellom dem. Før ccPAS-applikasjon vil en-puls TMS bli brukt på ett hjerneområde for å registrere ccEPs, i tillegg til hviletilstand EEG og en atferdsmotorisk test. Disse gjentas ytterligere to ganger, en gang 5 minutter etter ccPAS og igjen 60 minutter etter, for å observere effektens varighet. Alle teknikker og utstyr er ikke-invasive og anses som trygge innenfor studiens parametere, med samlet deltakelse med kun en ikke-signifikant risiko.