Модулирование целенаправленной навигации с помощью неинвазивной стимуляции мозга

Дизайн представляет собой в первую очередь рандомизированный контрольно-испытательный дизайн (3 сеанса), проверяющий влияние 10-Гц rTMS и одноимпульсной TMS на пространственную обработку во время целенаправленных навигационных задач. Субъекты будут случайным образом распределены в активную или фиктивную группу. Всем участникам будет предложено пройти два сеанса TMS в течение двух недель. Для активной группы ТМС участники будут сканироваться с использованием системы МРТ 3 Тесла и получат структурное (T1) и диффузионно-взвешенное сканирование (DWI) (Сеанс A). Для каждого последующего сеанса ТМС катушка ТМС будет размещаться на 1 см выше кожи головы над правой теменной областью, демонстрируя максимальные паттерны связи с парагиппокампальной корой. Субъектам будет случайным образом назначен протокол rTMS 10 Гц или протокол TMS с одним импульсом. В начале первого сеанса ТМС (сессия B) участникам наденут кепку ЭЭГ и они будут участвовать в виртуальном Т-образном лабиринте. В этом задании испытуемым будет предложено выбрать левый или правый переулок лабиринта, и после их ответа они получат вознаграждение (яблоко или апельсин), которое укажет, получит ли участник 5 или 0 центов в этом испытании. . Для группы 10 Гц задание будет разделено на 2 блока (по 225 попыток в блоке). В начале блока 1 робот-манипулятор поместит катушку ТМС на <1 см над правой теменной мишенью. Затем 50 импульсов rTMS будут доставляться при 110% rMT участников на частоте 10 Гц непрерывно над целью непосредственно перед каждыми 10 испытаниями Т-образного лабиринта. В общей сложности будет доставлено 2250 импульсов и выполнено 450 испытаний в виде Т-образного лабиринта. Для группы с одним импульсом задача Т-образного лабиринта будет разделена на 2 блока (225 испытаний в блоке). Для первого блока одиночный импульс ТМС будет доставлен на 110% rMT участников над целевым значением ТМС сразу после обратной связи между испытаниями и в пиковой фазе вызванных тета-осцилляций (замкнутый цикл). После 10 испытаний одиночного импульса субъекты выполнят 5 испытаний без ТМС (всего 150 испытаний ТМС, 75 испытаний без ТМС). Во втором блоке одиночный импульс ТМС будет доставляться через цель ТМС сразу после обратной связи от попытки к попытке и в минимальной фазе вызванных тета-колебаний (порядок пиков и минимумов будет уравновешен между субъектами). После 10 испытаний одиночного импульса субъекты выполнят 5 испытаний без ТМС (всего 150 испытаний ТМС, 75 испытаний без ТМС). Всего будет проведено 300 испытаний ТМС и 150 испытаний без ТМС задачи Т-лабиринт. В конце сеанса B участники должны вернуться в лабораторию для завершения сеанса C в отдельный день. В начале второго сеанса ТМС (сессия C) участники будут снабжены шапкой ЭЭГ и будут участвовать в лабиринте линейных дорожек. На этапе кодирования этой задачи испытуемым будут представлены пять различных ориентиров (столбов) вдоль дорожки. Каждый раз, когда они достигают ориентира, они останавливаются на 500 мс и появляется яблоко (вознаграждение, 5 центов) или апельсин (без вознаграждения, 0 центов). Только один ориентир связан с наградой. После фазы кодирования начинается фаза воспроизведения, и испытуемым показываются как старые, так и новые ориентиры. Субъектам предлагается указать нажатием кнопки, какой из этих столбов сопровождался наградой, и получить награду, правильно идентифицировав столб награды. Производительность припоминания будет оцениваться с использованием d-prime, который показывает, насколько хорошо испытуемые смогли вспомнить правильное местонахождение вознаграждения. Всего испытуемые выполняют 200 попыток в четырех блоках (по 50 попыток в каждом), в результате чего продолжительность составляет примерно 30 минут. Для каждого блока фазы кодирования одиночные импульсы TMS будут доставлены либо на пике, либо на минимуме, либо на подъеме, либо на нисходящей фазе вызванных тета-колебаний после начала стимула вознаграждения. (целевой порядок фаз будет уравновешен между блоками и предметами). Затем мы проверим влияние фазовой стимуляции на производительность припоминания, оцененную с помощью d-prime. Идентичные протоколы будут применяться к ложным группам, за исключением того, что катушка ТМС будет нацелена на положение электрода P4 и перевернута на 180 градусов, предотвращая попадание импульсов на кожу головы.