评估老年人探索利用决策的神经计算机制

参与者将参加五个实验课程。 这些将涉及神经心理学测试、决策电池、功能和结构 MRI，以及应用于目标或控制区域的两次经颅磁刺激。 临床试验部分仅涉及最后两个环节，其中受试者将被随机分配到不同的组以接受不同的 TMS 干预。 为了完整起见，所有会话描述如下：

将从当地图森人口中招募 240 名参与者（110 名年轻人，130 名老年人，50% 为女性）。 第一节中的神经心理学测试将用于排除表现出轻度认知障碍或早期阿尔茨海默氏症症状的参与者。

决策电池：所有参与者将执行地平线任务（Wilson 等人，2014 年）来衡量探索-利用行为，此外还有决策电池来衡量风险承担、模糊态度、时间贴现和行为可变性。

神经影像学：92 名年轻人和 92 名老年人将返回参加 MRI 实验。 所有参与者都将在电话采访和行为会议期间接受筛查，以排除 MRI 和 TMS 的禁忌症，并在 MRI 会议开始时再次接受筛查。 MRI 实验将在班纳大学医学中心神经影像设施的 3T Skyra 扫描仪中进行。 所有神经影像学实验都将根据标准安全指南 (Rossi et al. 2009) 进行，参与者将在程序开始前接受筛选并给予知情同意。

每次扫描将持续约 90 分钟，包括短定位器扫描（约 1 分钟）、T1 加权结构扫描（6 分钟）、扩散张量成像以评估结构连通性（DTI，10 分钟）、FLAIR 以量化白色物质高强度（2 分钟），用于校正磁场不均匀性的场图，尤其是在额极（2 分钟），用于测量功能连接性的静息态 fMRI（8 分钟），以及使用下述任务的基于事件的 fMRI（ 50-60 分钟）。 所有功能扫描都将使用经过优化的参数进行采集，以防止额极和其他额叶区域出现信号丢失 (Deichmann et al. 2003)。

会话 4 和 5 (TMS)：TMS 会话符合临床试验的定义，因为受试者将被前瞻性地分配到不同的组，他们将按照不同的顺序接受不同的干预。 根据 TMS 的目标区域是否是 IFG 的额极，每个年龄组的参与者将被伪随机分配到组中。 因此，将有四组不同的受试者：年长的额极、年轻的额极、年长的 IFG、年轻的 IFG，每组有 42 名参与者（21 名男性，21 名女性）。 每个参与者将参加两个 TMS 会话，一个目标会话和一个控制会话。 会议的顺序将跨学科平衡。

TMS 会议将在班纳大学医学中心的新 TMS 设施中进行。 所有 TMS 都将根据既定的安全指南（Rossi 等人，2009 年）在 co-I Chou 的监督下交付，他是 TMS 设施的负责人，在年轻、年老和认知障碍受试者方面拥有丰富的 TMS 经验。 如果正确遵循，这些指南可确保 TMS 是一种非常安全的程序，在大约 20 年的研究中仅发生了少数不良事件。

完成同意和筛选程序后，每个 TMS 会话将开始测量动作运动阈值 (AMT)。 AMT 被定义为在被测肌肉等长收缩期间产生阈限运动诱发电位（在 10 次试验中的 50% 中约为 200 μV）的最小刺激强度。 测量 AMT 后，参与者将接受 cTBS（80% AMT 下的 50Hz 刺激 40 秒；Huang 等人 2005 年）。 刺激将应用于目标区域（额极或 IFG）或控制区域（顶点），并在参与者之间平衡会话顺序。 使用无框神经导航系统（Localite TMS Navigator）和 Polaris Spectra 红外相机（Northern Digital，Waterloo，Ontario，Canada）将实现对每个区域的正确定位。 该系统使刺激以蒙特利尔神经学研究所 (MNI) 空间中的特定坐标为中心。 坐标 [x,y,z] = [35,50,15] 将用于额极（基于之前的 fMRI 工作和我们最初的 TMS 研究，Daw et al., 2006; Zajkowski et al. 2017）和 [x, y,z] = [56,16,22] 用于右侧 IFG，基于我们在年轻飞行员组中的激活位置。 顶点控制站点定义为 10-20 EEG 系统的 Cz 位置。 接收到 TMS 后，参与者将凝视白墙 1 分钟，然后执行 45 分钟的地平线任务。