Причинная роль лобно-стриарной сети в целенаправленном поведении (NANCY)

Это исследование представляет собой экспериментальное перекрестное исследование из четырех сессий с транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС), электроэнцефалографией (ЭЭГ) и магнитно-резонансной томографией (МРТ) для понимания причинной роли дельта-бета-связи в целенаправленном поведении в дорсолатеральной области. префронтальной коры (dlPFC) к цепи дорсального полосатого тела. Участники, которые запрашивают участие в эксперименте, предоставят устное, документально оформленное согласие на прохождение телефонного скрининга, чтобы оценить, соответствует ли участник первоначальным критериям исключения/включения. Участники заполняют форму скрининга МРТ и ТМС по телефону, чтобы гарантировать соответствие требованиям.

Первым сеансом будет сеанс ЭЭГ с задачей принятия решений на основе вознаграждения. В начале сеанса исследователи получат письменное информированное согласие. Затем исследователи проведут тест на беременность, если это применимо. Участники пройдут пять тестов: Шкала удовольствия Снейта Гамильтона, Система поведенческой активации и Система поведенческого торможения, Шкала временного опыта удовольствия, Опросник состояния и тревожности и Шкала размышлений. Обратите внимание, что участники из удобной выборки, и им не обязательно иметь диагноз большого депрессивного расстройства. Таким образом, эти оценки были выбраны, поскольку они исследуют различные черты личности, которые могут иметь отношение к выполнению задания.

Рассчитываются размеры скальпа каждого участника и применяется сетка ЭЭГ. Затем участники выполняют запись ЭЭГ в состоянии покоя с открытыми и закрытыми глазами. Затем выполняется упрощенная версия задачи «Затраты усилий на вознаграждение» (S-EEfRT). Эти данные служат базовым показателем активности мозга без какой-либо стимуляции. Этот сеанс занимает около 1,5 часов. После каждого блока задачи сложность задачи будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от производительности. В конце сеанса, если участник решил выполнять сложную задачу более 85% времени или менее 15% времени, участник не будет приглашен на следующий сеанс эксперимента. Участники, которые динамически не меняют свою реакцию в зависимости от стимула, не вовлечены в соответствующие когнитивные конструкции, изучаемые в этом исследовании.

Второй сеанс проводится в кабинете МРТ. За 24 часа до этого сеанса участники заполняют форму скрининга МРТ, чтобы обеспечить соответствие требованиям на основании общих противопоказаний к МРТ. В течение 60 минут сканирования проводится 5-минутная структурная МРТ, а оставшееся время используется для завершения как можно большего количества блоков S-EEfRT. Минимальное количество сеансов, необходимых для использования данных, составляет 5 блоков, сбор которых занимает примерно 25 минут. Если участник не смог пройти необходимое количество сеансов, то он будет исключен из исследования. Данные функциональной МРТ анализируются перед 3-м и 4-м сеансами для локализации областей дорсолатеральной префронтальной коры (длПФК) и медиальной префронтальной коры (мПФК) для стимуляции. При анализе локализации нарисована маска области интереса в головке левого хвостатого ядра и в прилежащем ядре слева, а также область в dlPFC и mPFC с пиковой функциональной связью в функциональной связи на основе задач с этими областями. В экспериментальном наборе данных, собранном исследователями, было обнаружено, что контраст следов, в которых было принято решение выполнить сложное задание, по сравнению с испытаниями, в которых было выбрано легкое задание, был достаточным для локализации передней средней лобной извилины. Контраст испытаний, в которых предлагались высокие и низкие стимулы, был достаточным для локализации медиальной префронтальной коры. Таким образом, исследователи будут выбирать области в этих анатомических областях с максимальной связью с соответствующим ядром в полосатом теле.

Порядок областей (dlPFC, затем mPFC или mPFC, затем dlPFC), на которые нацелена TMS в третьем и четвертом сеансах, будет случайным и уравновешенным. На третьем и четвертом занятиях участники заполнят форму проверки противопоказаний к ТМС. Одна и та же форма проверки TMS будет администрироваться по телефону и в начале каждого сеанса TMS. Если есть какая-либо неясность в противопоказаниях для формы ТМС, то проводится консультация с медицинским наблюдателем, который является эпилептологом, и получается окончательное одобрение. Участники будут оснащены низкопрофильной сетью ЭЭГ. На третьем сеансе моторный порог каждого участника будет рассчитываться с использованием одноимпульсной ТМС на рукоятке левой первичной моторной коры с мониторингом в реальном времени моторно-вызванного потенциала с использованием электродов на первой дорсальной межкостной мышце. Исследователи также могут использовать видимое подергивание для расчета моторного порога. Моторный порог определяется как выходная мощность стимулятора в процентах, когда моторно-вызванный потенциал или видимое подергивание наблюдается приблизительно в 50% случаев. Для четвертого сеанса будет использоваться та же интенсивность стимулятора, что и для третьего сеанса. Структурная МРТ и интересующие области (dlPFC и mPFC) импортируются в программное обеспечение для нейронавигации. Участник носит трехмерную стереотаксическую повязку для отслеживания, и его голова зарегистрирована на структурной МРТ с использованием канонических координат на коже головы. Затем катушка TMS нацелена либо на mPFC, либо на dlPFC, и положение катушки относительно головы записывается на протяжении всего сеанса. Участник выполняет S-EEfRT, поскольку шаблонные поезда TMS доставляются при каждом испытании. Каждый блок исследования рандомизирован для получения либо дельта-бета-паттерна (тройки импульсов ТМС с частотой 20 Гц каждые 3 Гц), тета-гамма-паттерна (тройки импульсов с частотой 50 Гц каждые 5 Гц), либо аритмического паттерна (одинаковое количество импульсов). импульсов и длительности со случайным межимпульсным интервалом). После стимуляции предоставляется анкета с общими побочными эффектами ТМС. На основе результатов анкеты о побочных эффектах стимуляции проводится структурированное интервью о нежелательных явлениях, чтобы получить больше информации о любых побочных эффектах, которые были выбраны участником как «очень высокие». Третье и четвертое занятие продлятся примерно по два часа.