Avaliando os Mecanismos Neurocomputacionais da Tomada de Decisão Explorar-Explorar em Adultos Idosos

Os participantes participarão de cinco sessões experimentais. Isso envolverá testes neuropsicológicos, uma bateria de tomada de decisão, ressonância magnética funcional e estrutural e duas sessões de estimulação magnética transcraniana aplicada a uma região alvo ou de controle. O componente de ensaio clínico diz respeito apenas às duas últimas sessões em que os indivíduos serão distribuídos aleatoriamente em diferentes grupos para receber diferentes intervenções de EMT. Para completar, todas as sessões são descritas abaixo:

240 participantes (110 mais jovens, 130 mais velhos, 50% mulheres) serão recrutados da população local de Tucson. Testes neuropsicológicos na primeira sessão serão usados ​​para excluir participantes que apresentem sintomas de comprometimento cognitivo leve ou estágio inicial de Alzheimer.

Bateria de tomada de decisão: todos os participantes realizarão a tarefa Horizon (Wilson et al. 2014) para medir o comportamento de explorar-explorar, além de uma bateria de tomada de decisão para medir tomada de risco, atitude de ambiguidade, desconto temporal e variabilidade comportamental.

Neuroimagem: 92 jovens e 92 idosos retornarão para participar do experimento de ressonância magnética. Todos os participantes serão rastreados durante a entrevista por telefone e a sessão comportamental para descartar contra-indicações para ressonância magnética e TMS e rastreados mais uma vez no início da sessão de ressonância magnética. Os experimentos de ressonância magnética serão realizados no scanner 3T Skyra nas instalações de neuroimagem do Banner University Medical Center. Todos os experimentos de neuroimagem serão executados de acordo com as diretrizes de segurança padrão (Rossi et al. 2009) e os participantes serão examinados e darão consentimento informado antes do início do procedimento.

Cada sessão de varredura durará cerca de 90 minutos e incluirá uma varredura curta do localizador (aproximadamente 1 minuto), uma varredura estrutural ponderada em T1 (6 minutos), imagens de tensor de difusão para avaliar a conectividade estrutural (DTI, 10 minutos), FLAIR para quantificar o branco hiperintensidades de matéria (2 minutos), um mapa de campo para corrigir as não homogeneidades do campo magnético, especialmente no pólo frontal (2 minutos), fMRI em estado de repouso para medir a conectividade funcional (8 minutos) e fMRI baseada em eventos usando a tarefa descrita abaixo ( 50-60 minutos). Todas as varreduras funcionais serão adquiridas com parâmetros otimizados para evitar queda de sinal no pólo frontal e outras regiões frontais (Deichmann et al. 2003).

Sessões 4 e 5 (TMS): As sessões de TMS se encaixam na definição de um ensaio clínico porque os indivíduos serão designados prospectivamente a diferentes grupos que receberão diferentes intervenções em diferentes ordens. Os participantes em cada faixa etária serão designados pseudo-aleatoriamente a grupos de acordo com a região-alvo do TMS ser o pólo frontal do IFG. Assim, haverá quatro grupos distintos de sujeitos: pólo frontal mais velho, pólo frontal mais jovem, IFG mais velho, IFG mais jovem, com 42 participantes (21 homens, 21 mulheres) em cada grupo. Cada participante participará de duas sessões TMS, uma sessão alvo e uma sessão de controle. A ordem das sessões será balanceada entre as disciplinas.

As sessões de TMS ocorrerão nas novas instalações do TMS no Banner University Medical Center. Todos os TMS serão entregues de acordo com as diretrizes de segurança estabelecidas (Rossi et al, 2009) sob a supervisão de co-I Chou, que é o diretor das instalações do TMS e tem ampla experiência com TMS em indivíduos jovens, idosos e com deficiência cognitiva. Quando seguidas corretamente, essas diretrizes garantem que o TMS seja um procedimento muito seguro, com apenas alguns eventos adversos ocorrendo em aproximadamente 20 anos de pesquisa.

Depois de concluir os procedimentos de consentimento e triagem, cada sessão de TMS começará com a medição do limiar do motor de ação (AMT). O AMT é definido como a intensidade mínima do estímulo que produz um potencial evocado motor liminar (cerca de 200 μV em 50% de 10 tentativas) durante a contração isométrica do músculo testado. Após a medição do AMT, os participantes receberão cTBS (estimulação de 50Hz a 80% AMT por 40 segundos; Huang et al 2005). A estimulação será aplicada na área-alvo (pólo frontal ou IFG) ou na área de controle (vértice) com a ordem das sessões balanceada entre os participantes. O direcionamento adequado de cada região será obtido usando um sistema de neuronavegação sem moldura (Localite TMS Navigator) com uma câmera infravermelha Polaris Spectra (Northern Digital, Waterloo, Ontário, Canadá). Este sistema permite que a estimulação seja centralizada em coordenadas específicas no espaço do Montreal Neurological Institute (MNI). As coordenadas [x,y,z] = [35,50,15] serão usadas para o pólo frontal (baseado em trabalho anterior de fMRI e nosso estudo TMS original, Daw et al., 2006; Zajkowski et al. 2017) e [x, y,z] = [56,16,22] para IFG direito com base na localização de nossas ativações no grupo de jovens pilotos. O local de controle do vértice é definido como a posição Cz de um sistema 10-20 EEG. Depois de receber o TMS, os participantes irão olhar para uma parede branca por 1 minuto antes de realizar a Horizon Task por 45 minutos.