Modulowanie nawigacji ukierunkowanej na cel za pomocą nieinwazyjnej stymulacji mózgu

Projekt jest przede wszystkim randomizowanym projektem kontrolno-próbnym (3 sesje), testującym wpływ rTMS 10 Hz i TMS z pojedynczym impulsem na przetwarzanie przestrzenne podczas zadań nawigacyjnych ukierunkowanych na cel. Badani zostaną losowo przydzieleni do aktywnej lub fikcyjnej grupy. Wszyscy uczestnicy zostaną poproszeni o ukończenie dwóch sesji TMS w ciągu dwóch tygodni. W przypadku aktywnej grupy TMS uczestnicy zostaną zeskanowani za pomocą systemu MRI o mocy 3 tesli i otrzymają skan strukturalny (T1) i obrazowanie ważone dyfuzją (DWI) (sesja A). Podczas każdej kolejnej sesji TMS cewka TMS zostanie umieszczona 1 cm nad skórą głowy nad prawym obszarem ciemieniowym, wykazującym maksymalne wzorce połączeń z korą przyhipokampową. Badani zostaną losowo przydzieleni do protokołu rTMS 10 Hz lub protokołu TMS z pojedynczym impulsem. Na początku pierwszej sesji TMS (Sesja B) uczestnicy otrzymają czepek EEG i wezmą udział w wirtualnym zadaniu nagrody T-labiryntu. W tym zadaniu badani zostaną poproszeni o wybranie lewej lub prawej alejki labiryntu, a po udzieleniu odpowiedzi otrzymają bodziec-nagrodę (jabłko lub pomarańcza), która wskaże, czy uczestnik otrzyma 5 czy 0 centów za tę próbę . Dla grupy 10 Hz zadanie zostanie podzielone na 2 bloki (po 225 prób na blok). Na początku bloku 1 ramię robota umieści cewkę TMS <1 cm nad prawą tarczą ciemieniową. Następnie 50 impulsów rTMS zostanie dostarczonych przy 110% rMT uczestników z częstotliwością 10 Hz w sposób ciągły nad celem bezpośrednio przed każdymi 10 próbami labiryntu T. W sumie zostanie dostarczonych 2250 impulsów i ukończonych 450 prób T-labiryntu. Dla grupy pojedynczego impulsu zadanie T-labiryntu zostanie podzielone na 2 bloki (225 prób na blok). W przypadku pierwszego bloku pojedynczy impuls TMS zostanie dostarczony przy 110% rMT uczestników powyżej celu TMS natychmiast po sprzężeniu zwrotnym między próbami iw szczytowej fazie wywołanych oscylacji theta (pętla zamknięta). Po 10 próbach pojedynczego impulsu badani ukończą 5 prób bez TMS (łącznie 150 prób TMS, 75 prób bez TMS). W przypadku drugiego bloku pojedynczy impuls TMS zostanie dostarczony nad celem TMS natychmiast po sprzężeniu zwrotnym między próbami i w fazie najniższej wywołanej oscylacji theta (kolejność wartości szczytowej i najniższej zostanie zrównoważona u badanych). Po 10 próbach pojedynczego impulsu badani ukończą 5 prób bez TMS (łącznie 150 prób TMS, 75 prób bez TMS). W sumie zostanie wykonanych 300 prób TMS i 150 prób bez TMS zadania T-labiryntu. Po zakończeniu Sesji B uczestnicy wrócą do laboratorium, aby ukończyć Sesję C innego dnia. Na początku drugiej sesji TMS (Sesja C) uczestnicy otrzymają czepek EEG i wezmą udział w labiryncie toru liniowego. Podczas fazy kodowania tego zadania badanym zostanie przedstawionych pięć różnych punktów orientacyjnych (słupów) wzdłuż toru. Za każdym razem, gdy docierają do punktu orientacyjnego, zatrzymują się na 500 ms i pojawia się jabłko (nagroda, 5 centów) lub pomarańcza (brak nagrody, 0 centów). Tylko jeden punkt orientacyjny jest powiązany z nagrodą. Po fazie kodowania rozpoczyna się faza przypominania, a badanym pokazywane są zarówno stare, jak i nowe punkty orientacyjne. Badani są instruowani, aby za pomocą przycisku wskazywali, któremu z tych filarów towarzyszyła nagroda, i zdobywali nagrodę, poprawnie identyfikując filar nagrody. Wydajność przypominania zostanie oceniona za pomocą d-prime, który reprezentuje, jak dobrze badani byli w stanie przypomnieć sobie właściwą lokalizację nagrody. W sumie badani wykonują 200 prób w czterech blokach (po 50 prób w każdym), co daje czas trwania około 30 minut. Dla każdego bloku fazy kodowania pojedynczy impuls TMS zostanie dostarczony w fazie szczytowej, dołkowej, wstępującej lub opadającej wywołanej oscylacji theta po rozpoczęciu bodźca nagrody. (kolejność celów fazowych zostanie zrównoważona między blokami i przedmiotami). Następnie przetestujemy wpływ stymulacji fazowej na wydajność przypominania, jak oceniono za pomocą d-prime. Identyczne protokoły zostaną zastosowane do grup pozorowanych, z wyjątkiem tego, że cewka TMS będzie skierowana na pozycję elektrody P4 i odwrócona o 180 stopni, zapobiegając uderzeniu impulsów w skórę głowy.