Неинвазивная стимуляция мозга с замкнутым контуром (CLOSEDLOOP)

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) — широко используемый инструмент для изучения функций мозга у людей (Siebner et al. et al., 2022), что привело к созданию новых методов лечения различных психиатрических и неврологических расстройств (Lefaucheur et al., 2020). Однако использование этого метода в разомкнутом цикле подняло вопросы о принципе его действия из-за высокой степени неоднородности результатов и малых и средних наблюдаемых размеров эффекта (Zrenner and Ziemann, 2023). Чтобы увеличить скорость ответа, было предложено индивидуализировать стимуляцию путем адаптации параметров ТМС (т.е. доставленная доза, целевая доза, нацеливание, время и т. д.) для мгновенной оценки состояния мозга. Такой подход, известный как стимуляция с обратной связью, в настоящее время является одной из основных проблем в этой области (стимуляция, зависящая от состояния мозга с обратной связью). С этой целью мы ориентируемся на сочетание роботизированной ТМС и электроэнцефалографии (ЭЭГ) (Эрнандес-Павон и др., 2023). Стимуляции с замкнутым контуром, использующие эту комбинацию, разработанные на сегодняшний день, имеют два ограничения: (i) они не являются адаптивными и фокусируются главным образом на вычислении фазы колебаний мозга, чтобы вызвать стимуляцию, и (ii) ограничены центральными корковыми (сенсомоторными) областями. где соотношение сигнал/шум ЭЭГ оптимально.

Этот проект направлен на разработку протоколов ТМС-ЭЭГ с замкнутым контуром, которые преодолевают эти два ограничения: (i) путем включения адаптивного моделирования решений (модель AutoHS, Harquel et al. 2017) для параллельной оптимизации нескольких параметров (расположение катушки, ориентация, интенсивность) при использовании более широкого спектра маркеров ЭЭГ (вызванные потенциалы, сила колебательной активности, связность и т. д.) и (ii) путем интеграции предварительной обработки ЭЭГ в реальном времени для доступа к любой корковой цели (включая лобные, височные и затылочные доли).