节律性经颅磁刺激对前额叶皮层认知控制信号的调制

神经振荡被认为是协调跨皮层分布式区域信息处理的机制。 不同的神经振荡可能对应于不同的底层神经计算。 无创脑刺激允许实验者通过针对特定频段来调节特定的神经振荡。 通过收集同步脑电图 (EEG)，节律性经颅磁刺激 (TMS) 先前已被证明可以在刺激频率下引起神经振荡。 此外，当夹带神经振荡的频率与认知任务中的内源性活动​​频率相匹配时，大脑刺激会改善行为表现。 因此，无创脑刺激是一种很有前途的工具，可以通过外部施加的电磁场诱导最佳神经活动来改善认知；例如 认知控制改善。

先前的证据表明 alpha 波段 (8-12 Hz) 中的神经活动与信息抑制有关，而 theta 波段 (4-7 Hz) 中的神经活动与信息优先级排序有关。 认知控制任务范式已被证明可以在这两个频段中引发不同的活动。 在此任务中，刺激在编码过程中偏向于左右视野。 短暂延迟后，提示会通知参与者将测试哪些刺激（右或左）。 先前的证据发现，顶叶皮层中的 alpha 活动是在无关刺激的对侧产生的——支持 alpha 在信息抑制中的作用——而额叶皮层中的 theta 活动随着要记住的刺激的数量而增加——支持 theta 在信息优先化中的作用。

对于当前的研究，研究人员建议以 alpha 频率、theta 频率或心律失常控制提供有节奏的 TMS 序列，以在认知控制任务期间调节神经处理。 通过使用 TMS 收集同步脑电图，研究人员将能够测量有节奏的 TMS 引起的振荡。 这个实验的目标是增强观察到的 theta 和 alpha 活动，这些活动是通过成功的信息优先级排序和抑制看到的。 为了提供顶叶皮层产生 alpha 活动和额叶皮层产生 theta 活动的因果证据，研究人员将对头皮的两个位置应用节律性 TMS 刺激：前中额回和下顶内沟。 通过在每个位置应用 alpha 频率、theta 频率和心律失常 TMS，研究人员将能够检查信息优先级中额叶 theta 振荡和信息抑制中顶叶 alpha 振荡的因果关系。