Använda fMRI-styrd TMS för att öka den centrala verkställande funktionen hos äldre vuxna (MCI_Sub) (MCI_Sub)

Detta är ett administrativt komplement till ett befintligt projekt "Using fMRI-guided TMS to increase central executive function in older adults: NCT02767323" Denna utmärkelse gör det möjligt att utöka vårt befintliga fMRI-TMS-paradigm till patienter med en prodromal form av Alzheimers sjukdom (AD) känd som amnestic Mild Cognitive Impairment (MCI), och undersöker rollen av hjärnhälsofaktorer för att förmedla de TMS-relaterade minnesfördelarna som är förknippade med kommunikation mellan ett nätverk av frontoparietala hjärnregioner i dessa populationer.

Fokus på fokal neurostimulering på endast en enda plats representerar en grundläggande lucka i tillvägagångssättet för minnesbaserade neurostimuleringsterapier. Neurostimulering påverkar flera platser inom ett kortikalt nätverk, men dessa globala effekter har inte använts som mål för stimulering på grund av begränsad kunskap om vilken inverkan dessa lokaliserade platser har på globala förändringar i hjärntillstånd. För att ta itu med detta problem kommer multimodala neuroimaging-verktyg och nätverksmodelleringsmetoder som utvecklats genom moderprojektet U01 att användas för att demonstrera hur fokal neurostimulering förbättrar effektiviteten av TMS för att förbättra minnesfunktionen. Dessa mål kommer att behandlas i det administrativa tillägget under våra två specifika mål. Först kommer nätverksstyrd TMS att tillämpas för att optimera minnesframgång baserat i det frontoparietala nätverket (FPN) i en ny grupp av MCI-patienter. En ny form av TMS-inriktning som involverar modellering av det globala nätverket för att förstå hur styrbarheten av en stimuleringsplats framkallar förändringar i utbredda hjärnnätverk kommer att testas. För det andra kommer strukturella och funktionella faktorer som påverkar effektiviteten av individualiserad nätverksstyrd TMS att identifieras för att lindra brister i MCI. Genom att skapa en multimodal modell av neurala underskott relaterade till MCI kommer nätverksstyrda TMS att justeras för att visa hur MCI-hjärnan kan kompensera för dessa neurala underskott. Moderprojektet U01 har gjort grundläggande framsteg mot dessa mål, eftersom vi har visat förmågan att selektivt förbättra och minska arbetsminnesprestanda hos friska äldre vuxna. I det nuvarande administrativa tillägget kommer detta paradigm att utökas till en grupp MCI-deltagare för att testa hypotesen att excitatorisk rTMS till arbetsminnesnätverket kan ge positiva resultat för patienter med preklinisk AD. Det föreslagna arbetet kommer att tillhandahålla ett viktigt verktyg för att studera stabiliteten och kontrollerbarheten av nätverksanslutning av minnestillstånd i den åldrande hjärnan, såväl som ny information om effektiviteten av teknik för hjärnstimulering som ett terapeutiskt tillvägagångssätt för kognitiv försämring.