Krytyczność mózgu, kontrola okoruchowa i wysiłek poznawczy

Aktywny komparator: Ciągła stymulacja wybuchem theta

W układzie krzyżowym wszyscy uczestnicy podczas jednej sesji otrzymają ciągłą stymulację impulsami theta w prawym przednim polu oka. Kolejność sesji zostanie zrównoważona pomiędzy uczestnikami, a protokół stymulacji będzie niewidoczny dla uczestników i Badacza do czasu zakończenia gromadzenia danych.

Urządzenie: Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Interwencja badawcza polega na modulowaniu równowagi korowej pomiędzy pobudzeniem a hamowaniem (E/I) w prawym przednim polu oka (FEF) za pomocą 2 ciągów ciągłej lub przerywanej stymulacji impulsami theta (odpowiednio cTBS, iTBS) przy użyciu przezczaszkowej stymulacji magnetycznej urządzenie. Punktem końcowym tej stymulacji będzie spadek (cTBS) lub wzrost (iTBS) lokalnego stosunku E/I, który powinien trwać co najmniej 60 minut po stymulacji (Chung i in., 2016).

Podczas oddzielnych sesji wszyscy uczestnicy otrzymają aktywną lub stymulacyjną metodę FEF. Badacze porównają działanie iTBS i cTBS ze stymulacją pozorowaną i ze sobą nawzajem.

Aktywny komparator: Przerywana stymulacja wybuchem theta

W schemacie krzyżowym wszyscy uczestnicy podczas jednej sesji otrzymają przerywaną stymulację impulsami theta w prawym przednim polu oka. Kolejność sesji zostanie zrównoważona pomiędzy uczestnikami, a protokół stymulacji będzie niewidoczny dla uczestników i Badacza do czasu zakończenia gromadzenia danych.

Urządzenie: Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Interwencja badawcza polega na modulowaniu równowagi korowej pomiędzy pobudzeniem a hamowaniem (E/I) w prawym przednim polu oka (FEF) za pomocą 2 ciągów ciągłej lub przerywanej stymulacji impulsami theta (odpowiednio cTBS, iTBS) przy użyciu przezczaszkowej stymulacji magnetycznej urządzenie. Punktem końcowym tej stymulacji będzie spadek (cTBS) lub wzrost (iTBS) lokalnego stosunku E/I, który powinien trwać co najmniej 60 minut po stymulacji (Chung i in., 2016).

Podczas oddzielnych sesji wszyscy uczestnicy otrzymają aktywną lub stymulacyjną metodę FEF. Badacze porównają działanie iTBS i cTBS ze stymulacją pozorowaną i ze sobą nawzajem.

Pozorny komparator: Pozorna stymulacja wybuchu theta

W układzie krzyżowym wszyscy uczestnicy podczas jednej sesji otrzymają pozorowaną stymulację impulsem theta w prawym przednim polu oka. Kolejność sesji zostanie zrównoważona pomiędzy uczestnikami, a protokół stymulacji będzie niewidoczny dla uczestników i Badacza do czasu zakończenia gromadzenia danych.

Urządzenie: Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Interwencja badawcza polega na modulowaniu równowagi korowej pomiędzy pobudzeniem a hamowaniem (E/I) w prawym przednim polu oka (FEF) za pomocą 2 ciągów ciągłej lub przerywanej stymulacji impulsami theta (odpowiednio cTBS, iTBS) przy użyciu przezczaszkowej stymulacji magnetycznej urządzenie. Punktem końcowym tej stymulacji będzie spadek (cTBS) lub wzrost (iTBS) lokalnego stosunku E/I, który powinien trwać co najmniej 60 minut po stymulacji (Chung i in., 2016).

Podczas oddzielnych sesji wszyscy uczestnicy otrzymają aktywną lub stymulacyjną metodę FEF. Badacze porównają działanie iTBS i cTBS ze stymulacją pozorowaną i ze sobą nawzajem.

Dynamika krytyczna – natychmiastowe skutki cTBS a stymulacja pozorowana

Korelacje czasowe dalekiego zasięgu określone ilościowo za pomocą wykładnika skalowania uzyskanego z danych EEG za pomocą analizy fluktuacji pozbawionej trendu. Wyniki wahają się od 0,5 (nieskorelowane szeregi czasowe) do 1,0 (skorelowane szeregi czasowe). Oczekuje się niższych wyników, wskazujących słabsze korelacje, po aktywnej ciągłej stymulacji impulsami theta (cTBS) w porównaniu ze stymulacją pozorowaną. Zatem wynik różnicy powinien być ujemny, co wskazuje na słabsze korelacje czasowe dalekiego zasięgu w wyniku cTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Funkcjonalny balans E/I – natychmiastowe efekty cTBS kontra stymulacja pozorowana

Funkcjonalny stosunek E/I, który jest wyprowadzany z porównania amplitudy ograniczonej pasmem z funkcją fluktuacji, odzwierciedla równowagę pomiędzy wzbudzeniem a hamowaniem napędzającym powiązane oscylacje. Wyniki wahają się od około 0,5 do 1,5, przy czym wartości poniżej 1,0 wskazują na dominację hamowania, a wartości powyżej 1,0 wskazują na dominację pobudzenia. Oczekuje się niższych wyników, wskazujących na większą dominację hamowania, po aktywnej ciągłej stymulacji impulsami theta (cTBS) w porównaniu do stymulacji pozorowanej. Zatem wynik różnicy powinien być ujemny, co wskazuje na niższy bilans E/I w wyniku cTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Współczynnik rozgałęzień lawinowych – natychmiastowe skutki cTBS w porównaniu do stymulacji pozorowanej

Tempo wzrostu lawin neuronowych można oszacować na podstawie skupienia zdarzeń o dużej amplitudzie w sygnale elektroencefalograficznym (EEG). Szybciej rosnące lawiny odpowiadają ściślejszemu skupieniu zdarzeń w czasie. Wyniki wahają się od około 0,5 do 1,5, przy czym wartości poniżej 1,0 wskazują na dominację hamowania, a wartości powyżej 1,0 wskazują na dominację pobudzenia. Oczekuje się niższych wyników, wskazujących na większą dominację hamowania, po aktywnej ciągłej stymulacji impulsami theta (cTBS) w porównaniu do stymulacji pozorowanej. Zatem wynik różnicy powinien być ujemny, co wskazuje na niższy bilans E/I w wyniku cTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Dynamika krytyczna – natychmiastowe skutki iTBS a stymulacja pozorowana

Korelacje czasowe dalekiego zasięgu określone ilościowo za pomocą wykładnika skalowania uzyskanego z danych EEG za pomocą analizy fluktuacji pozbawionej trendu. Wyniki wahają się od 0,5 (nieskorelowane szeregi czasowe) do 1,0 (skorelowane szeregi czasowe). Oczekuje się wyższych wyników, wskazujących silniejsze korelacje, po aktywnej przerywanej stymulacji impulsami theta (iTBS) w porównaniu ze stymulacją pozorowaną. Zatem wynik różnicy powinien być dodatni, wskazując silniejsze korelacje czasowe dalekiego zasięgu w wyniku iTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Funkcjonalny balans E/I – natychmiastowe efekty iTBS kontra stymulacja pozorowana

Funkcjonalny stosunek E/I, który jest wyprowadzany z porównania amplitudy ograniczonej pasmem z funkcją fluktuacji, odzwierciedla równowagę pomiędzy wzbudzeniem a hamowaniem napędzającym powiązane oscylacje. Wyniki wahają się od około 0,5 do 1,5, przy czym wartości poniżej 1,0 wskazują na dominację hamowania, a wartości powyżej 1,0 wskazują na dominację pobudzenia. Oczekuje się wyższych wyników, wskazujących na większą dominację pobudzenia, po aktywnej przerywanej stymulacji impulsami theta (iTBS) w porównaniu ze stymulacją pozorowaną. Zatem wynik różnicy powinien być dodatni, wskazując wyższy bilans E/I w wyniku iTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Współczynnik rozgałęzień lawinowych – natychmiastowe skutki iTBS w porównaniu do stymulacji pozorowanej

Tempo wzrostu lawin neuronowych można oszacować na podstawie skupienia zdarzeń o dużej amplitudzie w sygnale elektroencefalograficznym (EEG). Szybciej rosnące lawiny odpowiadają ściślejszemu skupieniu zdarzeń w czasie. Wyniki wahają się od około 0,5 do 1,5, przy czym wartości poniżej 1,0 wskazują na dominację hamowania, a wartości powyżej 1,0 wskazują na dominację pobudzenia. Oczekuje się wyższych wyników, wskazujących na większą dominację pobudzenia, po aktywnej przerywanej stymulacji impulsami theta (iTBS) w porównaniu ze stymulacją pozorowaną. Zatem wynik różnicy powinien być dodatni, wskazując wyższy bilans E/I w wyniku iTBS, bezpośrednio po stymulacji.

Dokładność sakad sterowana pamięcią – wpływ cTBS w porównaniu ze stymulacją pozorowaną

Dokładność zadania sakady sterowanej pamięcią, określona ilościowo na podstawie średniego stopnia odchylenia kąta widzenia, zwykle mieści się w zakresie od ~1,0 do 5,0 stopni, przy czym wyższe wyniki wskazują na większą niedokładność. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Ponieważ krytyczność implikuje podatność i elastyczność, protokoły stymulacji, które sprawiają, że FEF działa bliżej krytyczności w porównaniu ze stymulacją pozorowaną, będą wykazywać większe błędy w stopniu kąta widzenia.

Dokładność sakad sterowana pamięcią – skutki iTBS w porównaniu z stymulacją pozorowaną

Dokładność zadania sakady sterowanej pamięcią, określona ilościowo na podstawie średniego stopnia odchylenia kąta widzenia, zwykle mieści się w zakresie od ~1,0 do 5,0 stopni, przy czym wyższe wyniki wskazują na większą niedokładność. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Ponieważ krytyczność implikuje podatność i elastyczność, protokoły stymulacji, które sprawiają, że FEF działa bliżej krytyczności w porównaniu ze stymulacją pozorowaną, będą wykazywać większe błędy w stopniu kąta widzenia.

Dokładność antysakkadowa – wpływ cTBS a stymulacja pozorowana

Dokładność zadania przeciwsakkadowego, wyrażona ilościowo jako średni procent prawidłowych sakad oddalonych od wskazówki, zazwyczaj mieści się w zakresie od 80% do 100%. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Ponieważ krytyczność implikuje lepszą komunikację międzyregionalną między odgórnymi obszarami kontrolnymi a korą sensomotoryczną, protokoły stymulacji, które sprawiają, że FEF działa bliżej krytyczności, w porównaniu ze stymulacją pozorowaną, zapewnią wyższy doskonały wzrost dokładności w wyniku stymulacji.

Dokładność antysakkadowa – skutki iTBS w porównaniu do stymulacji pozorowanej

Dokładność zadania przeciwsakkadowego, wyrażona ilościowo jako średni procent prawidłowych sakad oddalonych od wskazówki, zazwyczaj mieści się w zakresie od 80% do 100%. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Ponieważ krytyczność implikuje lepszą komunikację międzyregionalną między odgórnymi obszarami kontrolnymi a korą sensomotoryczną, protokoły stymulacji, które sprawiają, że FEF działa bliżej krytyczności, w porównaniu ze stymulacją pozorowaną, zapewnią wyższy doskonały wzrost dokładności w wyniku stymulacji.

Subiektywne dyskontowanie wysiłku – cTBS a stymulacja pozorowana

Subiektywne wartości oszacowane na podstawie procedury dyskontowania nakładu jako oferty ze zniżką w zakresie od 0,0 (dyskontowanie przy pełnym wysiłku) do 1,0 (dyskontowanie bez wysiłku). Niższe wartości wskazują, że ludzie uważają subiektywny wysiłek za bardziej kosztowny. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Stawiamy hipotezę, że odchylenie od krytyczności leży u podstaw wysiłku fenomenologicznego. Przewidujemy zatem, że stymulacja, która sprawia, że ​​mózgi ludzi działają bliżej krytyczności niż pozornie, będzie wymagała mniejszego wysiłku i będzie miała wyższą wartość subiektywną.

Subiektywne dyskontowanie wysiłku – iTBS a stymulacja pozorowana

Subiektywne wartości oszacowane na podstawie procedury dyskontowania nakładu jako oferty ze zniżką w zakresie od 0,0 (dyskontowanie przy pełnym wysiłku) do 1,0 (dyskontowanie bez wysiłku). Niższe wartości wskazują, że ludzie uważają subiektywny wysiłek za bardziej kosztowny. Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Stawiamy hipotezę, że odchylenie od krytyczności leży u podstaw wysiłku fenomenologicznego. Przewidujemy zatem, że stymulacja, która sprawia, że ​​mózgi ludzi działają bliżej krytyczności niż pozornie, będzie wymagała mniejszego wysiłku i będzie miała wyższą wartość subiektywną.

Subiektywna ocena wysiłku – cTBS a stymulacja pozorowana

Oceny Likerta dotyczące subiektywnego wysiłku wahają się od 1 (niski wysiłek) do 10 (wysoki wysiłek). Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Stawiamy hipotezę, że odchylenie od krytyczności leży u podstaw wysiłku fenomenologicznego. Przewidujemy zatem, że stymulacja, która sprawia, że ​​mózgi ludzi działają bliżej krytyczności niż pozornie, będzie wymagała mniejszego wysiłku i będzie miała wyższą wartość subiektywną.

Subiektywna ocena wysiłku – iTBS a stymulacja pozorowana

Oceny Likerta dotyczące subiektywnego wysiłku wahają się od 1 (niski wysiłek) do 10 (wysoki wysiłek). Stymulacja impulsu Theta do FEF powinna modulować pobudliwość kory mózgowej, sprawiając, że FEF w mózgach niektórych osób działa bliżej stanu krytycznego, a w mózgach innych – dalej od stanu krytycznego. Stawiamy hipotezę, że odchylenie od krytyczności leży u podstaw wysiłku fenomenologicznego. Przewidujemy zatem, że stymulacja, która sprawia, że ​​mózgi ludzi działają bliżej krytyczności niż pozornie, będzie wymagała mniejszego wysiłku i będzie miała wyższą wartość subiektywną.