Влияние транскраниальной магнитной стимуляции на обучение с вознаграждением у здоровых людей

Цель

Транскраниальная магнитная стимуляция тета-всплеска (TBS) вызывает функциональные изменения в моторной коре человека. Непрерывная тормозная TBS (cTBS) в первичной моторной коре (M1) вызывает временное нарушение обучения у здоровых людей, подобное наблюдаемому у пациентов с черепно-мозговой травмой (ЧМТ) и болезнью Паркинсона (БП). Депрессия обучения при cTBS может служить моделью дефицита обучения и памяти при этих расстройствах и обеспечивать средства для проверки эффективности лечения и изучения его механизмов. Наша непосредственная цель — увидеть, смогут ли манипуляции с поведенческими факторами задачи, особенно добавление вознаграждения, преодолеть виртуальный ущерб, вызванный cTBS.

Первая цель проекта состоит в том, чтобы изучить ингибирующие эффекты cTBS на имплицитное (последовательное время реакции / SRT) и явное (методом проб и ошибок) двигательное обучение последовательности целевых местоположений.

Вторая цель проекта - изучить влияние cTBS на немоторное неявное и явное обучение вероятностной классификации с использованием задачи прогнозирования погоды (WPT). Мы будем исследовать участие M1 и дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) в имплицитном и явном обучении, изучая участников, которые будут выполнять эти задачи после cTBS в течение: 1) M1, 2) DLPFC и 3) имитации TBS.

Наша третья цель - изучить эффект манипулирования вознаграждением во время неявного и явного обучения после ингибиторного TBS по сравнению с M1 и DLPFC, поскольку возможно, что дефицит обучения, вызванный TBS, может быть улучшен за счет увеличения количества подкрепления во время обучения.

Наша четвертая цель — изучить нейронные сети, лежащие в основе неявного и явного обучения с вознаграждением и без вознаграждения, изучая участников, которые будут выполнять эти задачи во время функциональной МРТ (фМРТ). Наконец, мы также проведем фМРТ во время неявного обучения последовательности и после cTBS над M1, чтобы определить его влияние на нейронные сети, участвующие в неявном обучении.

Исследуемая популяция

Здоровые добровольцы (n = 272, возраст 18–70 лет) без каких-либо противопоказаний к ТБС или МРТ. В это число входят по 60 участников для экспериментов 1 и 2 и по 24 участника для экспериментов 3-5. Кроме того, 35 участников участвуют в пилотировании поведенческих процедур и процедур визуализации. Чтобы учесть потенциальные отсева и снятия средств (до 20%), общий потолок начисления включает еще 45 участников, что составляет 272.

Дизайн

Исследование содержит пять экспериментов со смешанным или перекрестным дизайном с соответствующими элементами управления для устранения эффектов порядка.

Критерии оценки

Мы рассмотрим влияние вознаграждения и TBS и их взаимодействие на показатели обучения. Вторичные показатели результата будут заключаться в том, как взаимодействуют TBS и вознаграждение, чтобы изменить характер активации BOLD на МРТ, и влияние соответствующих генетических вариаций на переменные обучения и активацию BOLD. Мы изучим влияние генетических вариаций в соответствующих генах на эти исходы.