Förbättring av behandling av vanföreställningar vid schizofreni genom neuromodulering (tACS)

Syfte:

Syftet med denna studie är att förbättra en form av icke-farmakologisk behandling av vanföreställningar vid schizofreni med hjälp av neuromodulering, och bekräfta effekten med hjälp av elektroencefalogram (EEG) och beteendemässiga mått (Whitman et al., i press; Whitman, Minz & Woodward, 2013). Specifikt kommer transkraniell växelströmsstimulering (tACS) att användas för att förbättra resultatet av deltagande i metakognitiv träning (MCT) för behandling av psykos.

MCT är ett gruppbaserat program utvecklat direkt från aktuella kognitiv neuropsykiatriska forskningsrön om schizofreni och psykos. MCT delar med sig av kunskap från forskningslabb för att hjälpa individer som upplever psykos att bli mer medvetna om de tankemönster som är involverade i deras sjukdom. Huvudsyftet med den metakognitiva träningen är att hjälpa människor att förändra de tankemönster som orsakar vanföreställningar och därigenom undvika återfall i sjukdom eller minska effekten av vanföreställningar (Moritz et al., 2014).

tACS är en icke-invasiv hjärnstimuleringsteknik där en svag elektrisk ström appliceras på huvudet för att ändra sannolikheten för neural avfyring i ett område av cortex under stimuleringselektroderna (Antal & Paulus, 2013).

Hypotes:

Neuromodulering kommer att öka fördelen med det icke-farmakologiska behandlingsprogrammet, MCT, för att minska svårighetsgraden av vanföreställningar vid schizofreni.

Berättigande:

Det är nu tydligt att att hjälpa individer med schizofreni att bli medvetna om de tankemönster som ligger till grund för vanföreställningar ger effektiva verktyg för att motverka dessa tankemönster (Moritz et al., 2013; Mortiz et al., 2014). MCT-programmet för behandling av vanföreställningar innebär att uppleva situationer där vardagliga tolkningar av verkligheten måste ifrågasättas. Empiriska studier och metaanalyser tyder på att MCT är effektivt, även upp till tre år efter avslutad behandling (i förhållande till aktiva kontrolltillstånd och behandling som vanligt (TAU)).

Trots dessa framgångar kan ingen behandling av schizofreni anses vara mycket effektiv, och det finns alltid utrymme för förbättring av effektstorlek. Neuromodulering kan ge denna förbättring genom att påverka patologisk hjärnfunktion mot ett hälsosamt tillstånd före MCT, öka öppenheten för att ifrågasätta vardagliga tolkningar av verkligheten och förbättra effekten av MCT-behandling av vanföreställningar. tACS är nästan helt icke-invasiv och rent modulerande, vilket förändrar sannolikheten för neural avfyring i ett område av cortex under stimuleringselektroderna. Det är nu möjligt att modulera vid olika oscillationsfrekvenser, i enlighet med hur den friska hjärnan fungerar när verkligheten tolkas.

Den föreslagna forskningen involverar tillämpning av oscillationsinriktade neuromodulationsprotokoll för att påverka hjärnans funktion mot ett tillstånd som främjar ifrågasättande av vardagliga tolkningar av verkligheten, och därigenom minska svårighetsgraden av vanföreställningar och förbättra responsen på ett träningsprogram för behandling av vanföreställningar vid schizofreni genom att öka insikten om tankemönster som leder till vanföreställningar. Utredarna planerar att dokumentera de hjärnförändringar som induceras av neuromodulering med hjälp av prestations- och EEG-mått som tas på en beslutsfattande uppgift som involverar tolkning av verkligheten, och för vilka prestanda korrelerar med svårighetsgraden av vanföreställningar. Denna uppgift innebär att bedöma sannolikheten för att bevis stämmer överens med en hypotes, och det har visat sig att denna bedömda sannolikhet ökar när patienter är starkt vanföreställningar. Utredarna har visat att detta uppgiftstillstånd (d.v.s. evidens-hypotesmatchning) framkallar en ökning av alfakraften i det uppgiftspositiva nätverket och en minskning av betakraften i standardlägesnätverket (Whitman et al., under press). Detta tyder på att maximering av kraften hos alfabandet i det uppgiftspositiva nätverket bör leda hjärnan mot ett hälsosammare tillstånd för att väga bevis för att testa hypoteser om verkligheten, och detta kan bekräftas med EEG och beteendemässiga åtgärder som vidtas på ovannämnda beslutsfattande uppgift , ett ökat svar på MCT och en motsvarande minskning av svårighetsgraden av vanföreställningar.

Forskningsdesign:

Neuromodulering som involverar tACS kommer att inriktas på att öka kraften i alfabandet vid dorsomediala prefrontala regioner, och detta förväntas också minska kraften hos betabandet i ventromediala regioner. Detta kommer att bekräftas av EEG-inspelningar och källuppskattning (Whitman et al., i press; Whitman, Minz & Woodward, 2013). MCT är ett fyra veckors program med åtta entimmespass. TAU är en kontrollgrupp på fyra veckors väntelista. Sham-neuromodulering kommer att involvera applicering av slumpmässiga mönster av låggradiga strömmar till samma hjärnregion som neuromodulationsförhållandena (Antal & Paulus, 2013). Vanföreställningarnas svårighetsgrad kommer att mätas med Psychotic Symptom Rating Scales in psychosis (PSYRATS) (Haddock et al., 1999). Det beteendemässiga måttet av intresse är betyget av matchningen mellan bevis och hypotes, som bör minska när vanföreställningarna minskar.

Statistisk analys:

Variansanalyser (ANOVA) mellan grupper (neuromodulation/MCT vs sham/MCT vs neuromodulation/TAU) kommer att utföras på förändringspoäng beräknade på beteendemått och svårighetsgraden av vanföreställningar, före och efter MCT eller TAU, enligt hypotesen att minskningar i svårighetsgraden av vanföreställningar kommer att vara större i neuromodulations/MCT-tillståndet jämfört med sham/MCT- och neuromodulations-/TAU-tillstånden.

Kontrollfasstudier: DREAM-studie, Hörselhjärnstudie och effekten av neuromodulering på Saccades-studien. Var och en beskrivs nedan.

Syfte med kontrollfasstudier:

Syftet med dessa studier är att fastställa effektiviteten av EGI GTEN-systemet för att modulera hjärnoscillationer i cortex hos friska deltagare med hjälp av transkraniell växelströmsstimulering (tACS). I denna kontroll-/pilotfas av vår studie syftar vi till att fastställa att vi kan inducera förändringar i kraften hos ett specifikt frekvensband i riktade kortikala regioner med neuromodulering med hjälp av GTEN-systemet, och vi kommer att bedöma om det tillfälligt förändrar prestandan på enkla kognitiva och perceptuella processer i friska kontroller. Detta kommer att vara det första steget mot att översätta vårt stimuleringsprotokoll till patientpopulationen för vår primära studie av intresse (tACS som ett komplement till metakognitiv träning för vanföreställningar i psykos).

Motivering för kontrollfasstudier:

Transkraniell växelströmsstimulering (tACS) är en icke-invasiv metod som används för att påverka pågående hjärnoscillationer hos människor genom att applicera sinusformade strömmar i hårbotten (Antal & Paulus, 2013; Vosskuhl, Strüber, & Herrmann, 2018). Mänskliga hjärnoscillationer, mätta med elektroencefalografi (EEG), sträcker sig från 1 till 100 Hz och kallas delta (1-3 Hz), theta (4-8 Hz), alfa (8-12 Hz), beta-1 (13-30 Hz) och gamma-svängningar (30-40 Hz). Oscillationerna, som genereras antingen spontant eller som svar på externa stimuli, är resultatet av rytmisk eller repetitiv elektrisk aktivitet hos celler och är kända för att vara involverade i kommunikationen mellan hjärnregioner (Vosskuhl et al., 2018). Synkroniseringen av rytmisk elektrisk aktivitet leder till ökad kraft i frekvensbandet för den rytmiska aktiviteten. Till exempel, presentationen av en auditiv stimulus ("auditiv medbringning") vid en frekvens på 40Hz ökar kraften hos 40Hz hjärnoscillationer i hörselbarken; detta fenomen är känt som Auditory Steady-State Response (ASSR; Galambos, Makeig, & Talmachoff, 1981; O'Donnell et al., 2013).

Tidigare studier har huvudsakligen förlitat sig på system som använder två stora elektroder i hårbotten för att modulera den underliggande hjärnaktiviteten i det intressanta oscillationsfrekvensområdet. GTEN har 256 potentiella stimuleringsplatser, såväl som avancerade källlokaliseringstekniker, som möjliggör exakt planering och applicering av ström via skräddarsydda kombinationer av elektroder enligt "ömsesidighetsprincipen" (Dmochowski, Koessler, Norcia, Bikson, & Parra, 2017; Fernandez-Corazza, Turovets, Luu, Anderson och Tucker, 2016). "Reciprocitetsprincipen" är en process som möjliggör optimal inriktning/stimulering av hjärnkällorna för inspelad EEG-signal. GTEN-systemet har inbyggd mjukvara för just detta ändamål, vilket gör det möjligt för forskare att programmera elektroder med den dominerande kraften hos oscillationsfrekvenser, med hjälp av en liten undergrupp av elektroder (4-7) för att optimalt rikta in sig på de intressanta hjärnregionerna. Denna ömsesidighetsprincip är banbrytande i sin förmåga att påvisa orsakssamband mellan hjärna och beteende: genom att rikta in sig på själva hjärnkällorna som producerar hjärnaktivitet av intresse, och tillämpa tACS samtidigt som man observerar beteendeeffekterna på prestanda (t.ex. reaktionstid, noggrannhet), man kan experimentellt koppla kognitiva processer till specifika mönster av hjärnoscillationer. Att fastställa att vi kan använda dessa metoder på detta sätt kommer att vara en viktig föregångare till vår studie av tACS som ett komplement till metakognitiv träning för vanföreställningar. Vårt arbete med att använda tACS för att påverka pågående nätverksaktivitet i hjärnan vilar på att noggrant kunna rikta in sig på de nätverk som producerar aktiviteten av intresse, och dokumentera om det tillfälligt förändrar prestanda för enkla kognitiva uppgifter.

Vår "pilot/kontroll"-fas med friska kontroller kommer att göra oss bekanta med GTEN-systemet och göra det möjligt för oss att optimera parametrarna under vilka GTEN tACS producerar kortsiktiga förändringar i kortikal excitabilitet och kognitiva processer. Dessa insikter kommer att informera vår större studie som fokuserar på att förbättra metakognitiv behandling av vanföreställningar i schizofreni med hjälp av neuromodulering För att validera att GTEN tACS kan påverka pågående svängningar i riktade kortikala områden på ett biologiskt relevant sätt, en första studie i friska kontroller ("The Hearing Brain") kommer att undersöka i vilken grad GTEN tACS applicerad på hörselbarken härmar och/eller påverkar ASSR som endogent uppstår under uppfattningen av en auditiv ton.

För att förstå om GTEN tACS tillfälligt förändrar prestandan på kognitiva processer genom att påverka dominerande svängningsmönster, kommer en andra uppsättning initiala studier i friska kontroller att köras kallad "Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation (DREAM")-studien. DREAM-studien kommer att tillämpa reciprocitetsprincipen medan deltagarna genomgår enkla kognitiva och perceptuella uppgifter. Denna datainsamling i friska kontroller kommer att inkludera de metoder som vi redan har fått etiskt tillstånd att använda med kliniska populationer (se t.ex. "Förbättring av behandling av vanföreställningar vid schizofreni genom neuromodulationsprotokoll"). Att pilotera dessa metoder kommer att fungera som en verifiering av att tACS kan förändra kortikal excitabilitet i de kortikala regionerna som är inblandade i vanföreställningstänkande, som vi redan har fått tillstånd att neuromodulera i vår primära studie av patienter med schizofreni. Pilotstudien kommer också att fungera som en preliminär undersökning av om tACS har detekterbar påverkan på kognitiva uppgifter som korrelerar med psykopatologi (t.ex. vanföreställningar). En uppgift handlar om att bedöma sannolikheten för att bevis stämmer överens med en hypotes, och det har visat sig att denna bedömda sannolikhet ökar när patienter är starkt vanföreställningar.

Vi syftar också till att studera beteendeeffekterna av tACS i "The Effect of Neuromodulation on Saccades Study." Istället för att använda komplexa beteendeuppgifter strävar vi efter att använda en enklare och bättre förstådd beteenderespons - den oculomotoriska responsen. I denna studie syftar vi till att använda tACS för att stimulera de områden som är involverade i oculomotorisk kontroll för att påverka ögonrörelser. Deltagarnas blick kommer att spåras kikare med hjälp av Eyelink 1 000-systemet (SR Research, Kanata, ON). Det oculomotoriska svaret är ett välförstått beteendesvar som inte är komplex till sin natur och som skulle tillåta oss att studera effekterna av tACS på beteende, detta skulle utöka vår kunskap om beteendeeffekterna av tACS. Grunden bakom att använda tACS är att vi kan rikta in oss på en specifik pågående hjärnoscillation. I den här proof-of-concept-studien planerar vi att använda tACS för att stimulera frontala ögonfält (FEF), som vi förväntar oss kommer att avbryta den naturliga nätverksbalansen och långsamma saccader. Sålunda är de övergripande målen för denna studie (1) att identifiera hjärnoscillationerna i FEF som ligger bakom saccadeberedning och utförande, och (2) ändra aktivitet i dessa nätverk genom neuromodulering.

Hypotes:

I "Hearing Brain" proof-of-concept-pilotstudien har vi en hypotes om att auditiv entrainment vid 40 Hz såväl som GTEN-stimulering vid 40Hz, men inte skenstimulering, kommer att öka gammabandstyrkan i hörselbarken. Dessutom hypoteserar vi starkare gammabandstyrka efter GTEN-stimulering jämfört med auditiv medryckning.

När det gäller "DREAM-studierna" förutspår vi att den GTEN som tillämpas baserat på reciprocitetsprincipen kommer att förändra deltagarnas noggrannhet och reaktionstid samtidigt som de genomgår enkla kognitiva och perceptuella uppgifter. I synnerhet när det gäller piloten av metoderna för den primära studien (Enhancement of Treatment of Delusions in Schizophrenia through Neuromodulation), antar vi att neuromodulering som involverar tACS kommer att inriktas på att öka kraften hos alfabandet vid dorsomediala prefrontala regioner och påverka vårt beteendemått på intresse (värderingen av matchningen mellan bevis och hypotes (se figur 1 i 'Förbättrad behandling av vanföreställningar vid schizofreni genom neuromodulationsprotokoll').

När det gäller "The Effect of Neuromodulation on Saccades Study" förutspår vi följande: 1. Ökad kraft av alfaoscillation i FEF kommer att detekteras av hdEEG när saccader exekveras 2. GTEN-inducerade alfaoscillationer i FEF kommer att öka saccade latens .

Forskningsdesign:

Experimentell design: proof-of-concept studie "The Hearing Brain"

Vi kommer att använda en mellanämnens design för att undersöka påverkan av auditiv indragning, neuromodulation, skenstimulering (kontrolltillstånd) och kontrollfrekvensstimulering (aktivt kontrolltillstånd) på kraften hos gammabandet (30-40Hz) i hörselbarken . Alla deltagare kommer att tilldelas antingen tillståndet Neuromodulation, Sham eller Active Control (kontrollfrekvens), med eller utan att även genomgå tillståndet Auditivt medbringande.

Neuromodulering: För varje deltagare kommer vi att fastställa en tröskel vid vilken deltagaren först upptäcker stimuleringarna (t.ex. på grund av fosfener eller hudsensationer). I linje med andra tröskelprotokoll kommer vi att börja med tACS-stimulering vid 40 Hz och 1000 µA under 1 sekund och öka amplituden på stimuleringen stegvis med 250 µA till maximalt 3000 µA (Zaehle et al., 2010). Deltagarna kommer att uppmanas att ange förekomsten av eventuella förnimmelser de upplever. Varje deltagares maximala stimuleringsintensitet kommer att hållas 250 µA under sin tröskel för att uppleva fosfener eller hudförnimmelser (beroende på vilket tröskelvärde som är lägre).

Under stimulering kommer tACS att appliceras över hörselbarken med en frekvens på 40 Hz. För varje stimulering kommer strömmen långsamt att rampas upp till deltagarens skräddarsydda intensitet och rampas ner i slutet av segmentet. Stimuleringselektroderna i den aktuella proof-of-concept-studien kommer att vara de som identifierats som uppvisar den största ökningen av gammastyrka i en pilotstudie med auditiv entrainment.

Auditiv medryckning: Deltagarna kommer att lyssna på en sekvens av toner som presenteras vid 40 Hz.

Sham: Detta tillstånd används för att kontrollera förväntningseffekter. I likhet med neuromodulationstillståndet kommer strömmen att rampas upp och ner; men det blir ingen stimulering däremellan.

Kontrollfrekvens: Människor i denna aktiva kontrollgrupp skulle moduleras på samma elektroder och med samma strömintensitet, men på ett annat frekvensband. En aktiv kontrollgrupp behövs för att säkerställa att effekterna beror på den applicerade frekvensen av intresse och inte bara på strömmen i sig.

Vila: Efter varje neuromodulations-, indragnings- och skenförsök kommer det att finnas en viloperiod på 50 sekunder för att mäta vilotillstånds-EEG.

Varje tillstånd (modulering, sken, medbringande av hörseln) kommer att vara 50 sekunder långt och presenteras 7 gånger i block. Mellan tillstånden kommer det att göras en 50 sekunders vilotillståndsmätning för att bedöma varaktigheten av interventioner på hjärnans aktivitet.

Experimentell design: proof of concept "Dynamic Reciprocal Electroencephalography and Modulation" (DREAM) studie

Vi kommer att använda en design mellan ämnena för att undersöka påverkan av neuromodulation baserat på reciprocitetsprincipen kontra skenstimulering (kontrolltillstånd) kontra kontrollfrekvensstimulering (aktivt kontrolltillstånd) på reaktionstid och noggrannhet i enkla kognitiva och perceptuella uppgifter. Dessa uppgifter inkluderar Stroop Interference Task, lyssna på/läsa icke-stötande icke-emotionella ord och komma ihåg ord eller visuella arrayer.

Vi planerar också att pilotera tACS i evidensintegreringsuppgiften som har visat sig korrelera med vanföreställningar i psykos. För att illustrera ömsesidighetsprincipmetoden för denna uppgift kommer deltagarna att tilldelas antingen tACS eller skenneuromodulering. Neuromodulering som involverar tACS kommer att rikta in sig på det dominerande mönstret av hjärnoscillationer, som vi förväntar oss är alfabandet vid dorsomediala prefrontala regioner, och att göra det förväntas också minska kraften hos betabandet i ventromediala regioner (Antal & Paulus, 2013 ). Detta kommer att bekräftas av EEG-inspelningar och källuppskattning (Whitman et al., i press; Whitman, Ward, & Woodward, 2013) under uppgiften som användes för att producera figur 1. Sham-neuromodulering kommer att involvera applicering av slumpmässiga mönster eller mycket korta låggradiga strömmar till samma hjärnregion som neuromodulationstillståndet (Antal & Paulus, 2013). Det beteendemässiga måttet av intresse för denna uppgift är bedömningen av matchningen mellan bevis och hypotes (se figur 1), som har visat sig korrelera med vanföreställningar i psykos.

Experimentell design: proof-of-concept studie "The Effect of Neuromodulation on Saccades"

De föreslagna experimenten är standardsackade-experiment, liknande de som utförs av Chen Zhang et al. I prosaccade-uppgiften börjar varje försök med en fixeringspunkt i mitten av skärmen som varar i 800-1200 ms plockad slumpmässigt från en exponentiell fördelning. Deltagarna kommer att instrueras att fixera vid fixeringspunkten. Fixeringspunkten försvinner och efter ett tidsgap på 200 ms dyker ett perifert mål upp slumpmässigt 10° till vänster eller höger om den centrala fixeringspunkten. Deltagarna kommer att instrueras att göra en snabb saccade i riktning mot målet. De har 1 000 ms på sig att slutföra saccaden till rätt plats. I anti-saccade-uppgiften förblir proceduren densamma men deltagarna instrueras att göra en saccade i motsatt riktning mot målet. I den minnesstyrda saccade-uppgiften kommer deltagarna att instrueras att bibehålla fixering, varefter två mål kommer att dyka upp i tur och ordning under 100 ms vardera i en av fyra kvadranter runt skärmens periferi. Deltagarna kommer att behöva bibehålla fixering under ytterligare tid och vänta på att gå-signalen (försvinnande av fixeringspunkten). Sedan måste deltagarna göra två saccader så exakt som möjligt till de ihågkomna platserna för målen i samma sekvens som de inträffade. Försöken med prosaccade, anti-saccade och minnesstyrda saccade kommer att interfolieras i ett block. De olika typerna av uppgifter kommer att skiljas åt med olika färger på fixeringskorset.

tACS-protokoll: Alla deltagare kommer att utföra tre block av ovanstående experiment: pre-stimuleringsblock (pre), stimuleringsblock (stim/sham), post-stimuleringsblock (post). I förstimuleringsblocket kommer deltagarna att utföra alla ovanstående uppgifter, samtidigt registreras deras EEG-data och deras ögonrörelser spåras. Baserat på EEG-data kommer det exakta montaget för stimulering av frontala ögonfält (FEF) att uppskattas för varje deltagare. Den exakta alfafrekvensen för stimulering kommer också att uppskattas. Baserat på dessa parametrar kommer hälften av deltagarna att stimuleras i stimuleringsblocket. Den andra hälften av deltagarna kommer att agera som kontroller kommer att genomgå ett skenblock. I båda fallen utför deltagarna även saccade-uppgifterna. Stolpblocket liknar förstimuleringsblocket.

Dataanalys:

Proof-of-konceptstudie "The Hearing Brain":

Effektspektrumdensitet (PSD) för intervallet 1 till 50 Hz kommer att beräknas för var och en av vilotillståndsmätningarna och medelvärdet beräknas för vart och ett av förhållandena. Upprepade mätningar (entrainment vs. neuromodulation vs. sham vs. control frequency) variansanalyser (ANOVA) kommer att utföras för PSD-värdena för gammabandet och kontrollfrekvensbanden (alfa, beta), under hypotesen att neuromodulation och entrainment men inte sken kommer att leda till ökad gammabandeffekt men inte till skillnader i kontrollfrekvenserna.

Proof-of-concept "DREAM"-studie:

Variansanalyser (ANOVA) mellan grupper (neuromodulation vs. sham vs. kontrollfrekvensstimulering) kommer att utföras på förändringspoäng beräknade på beteendemått (noggrannhet, reaktionstid) för att bedöma om tACS tillämpas med hjälp av reciprocitetsprincipen för att bias pågående hjärnoscillationer förändrar kognitiva prestanda.

Proof-of-konceptstudie "The Effect of Neuromodulation on Saccades":

EEG-förbearbetning: hdEEG-data som registrerats med GTEN-systemet kommer att analyseras med MATLAB 2019b med interna skript. EEGLAB 13.6.5b (Delorme & Makeig, 2004) funktioner användes för att generera de topografiska plotten. Spektralanalysen kommer att utföras med Chronux 2.12 verktygslåda (Bokil et al., 2010). EEG-data kommer att förbehandlas med hjälp av en statistisk korrigering av artefakter i täta-arraystudier (SCADS) (Junghöfer et al., 2000), som tar bort EEG-artefakter baserat på statistiska parametrar. För det första kommer data att filtreras med ett FIR-bandpassfilter med stoppbandsfrekvenser på 2Hz och 55Hz. Filtret kommer att utformas med hjälp av den MATLAB-baserade verktygslådan för signalbehandling. Sedan kommer EEG-data att epokeras för att innehålla hela rättegången. Sedan kommer elektroder som är förorenade med artefakter att avvisas av SCADS-algoritmen. Parametrarna som används för elektrodavstötning är - maximal amplitud, maximal gradient och standardavvikelse för signalamplitud i varje epok och varje elektrod. Vidare kommer EEG-data att omhänvisas till medelsignalen.

Monteringsuppskattning med EEG: Den exakta elektrodmonteringen och stimuleringsfrekvensen som ska användas i stimuleringsblocket kommer att uppskattas baserat på EEG-data som samlats in i förstimuleringsblocket. EEG-data är förbehandlade och epokerade med början av saccaden. EEG-data från -1000ms till 500ms från saccadestarten används för att generera epoker. Källan till den förberedande aktiviteten före saccaden uppskattas med hjälp av Constrained Principal Component Analysis (CPCA) (Takane & Hunter, 2001). CPCA genererar en komponent för saccadberedningen. Elektrodladdningarna för komponenten kommer att användas som ett montage för tACS-stimulering. Dessutom kommer frekvensen vars fas kodar saccade-latensen (För mer information se metoderna i Drewes & VanRullen, 2011) kommer att användas som stimuleringsfrekvens.

Eye-tracking dataanalys: Alla dataanalyser kommer att utföras på MATLAB 2019b. Eye-tracking-data kommer att analyseras med interna skript. Eye-tracking-data analyseras i olika typer av epoker. Saknade data som motsvarar ögonblinkningar kommer att avvisas från analysen. Dessutom kommer de försök där deltagaren inte upprätthåller fixering att avvisas. Blickens hastighet används för att skilja saccader från fixationer. Sedan analyseras data från varje försök för att kontrollera om deltagaren utförde rätt saccade. T.ex. om deltagaren i ett anti-saccade-försök tar sig bort från målet, tilldelas försöket som korrekt; annars anses det vara en felaktig rättegång. Sedan, för alla försök, kommer beteendemätningar som saccade-noggrannhet, latens, hastighet, amplitud och banor att extraheras. Onlineeffekten av stimulering (Stim - Pre) och den långsiktiga effekten av stimulering (Post - Pre) kontrolleras för varje beteendemått och var och en av saccade-uppgifterna. För att testa hypoteser kommer variansanalys (ANOVA) att utföras på de beroende måtten - saccade latens, noggrannhet, hastighet, amplitud, etc, med Sham/Stimulation som variabeln mellan subjekten.

Klinisk effekt:

Dessa preliminära studier kommer att genomföras i friska kontroller för att fastställa att vi kan inducera förändringar i kraften hos ett specifikt frekvensband med neuromodulering med hjälp av GTEN-systemet. Vidare strävar vi efter att fastställa att vi kan upptäcka kortsiktiga förändringar i EEG-signalen efter tACS och förändra kognitiva processer som är relevanta för upplevelsen av psykiatrisk sjukdom. Att genomföra denna pilotforskning kommer att vara avgörande för att översätta vårt stimuleringsprotokoll till patientpopulationen.