颅内脑电图测试非侵入性刺激如何影响海马依赖性记忆

这一探索性项目将无创脑刺激与人类有创/神经外科电生理记录相结合，旨在揭示针对海马网络的刺激如何影响情景记忆表现的机制。 海马网络功能障碍与多种神经和精神疾病中的情景记忆损伤相关。 该网络的核心区域（如海马体）位于大脑深处，无法直接受到经过充分验证的无创神经调控方法的影响。 海马间接靶向刺激（"HITS"）通过刺激可及的新皮层海马网络位置间接靶向海马体，从而解决了这一限制，并对这些位置施加模式化经颅磁刺激。 HITS 可靠地改善情景记忆表现，并增加包括海马体在内的海马网络的功能磁共振成像活动。 然而，HITS 如何影响神经活动以产生这些效果尚不清楚。 记忆表现由海马网络在时空上协调的神经活动支持，例如θ频带振荡活动的同步化。 研究人员假设 HITS 直接影响海马网络内的这种协调活动。 或者，HITS 可能具有多种非特异性、间接或神经调控效应，这些效应不一定特定于海马网络。 从接受神经外科手术的患者的多触点深度宏观电极记录的颅内脑电图（iEEG）提供了所需的时间和空间精度，以检验 HITS 直接影响海马网络活动的假设。 因此，研究人员将在接受 iEEG 的患者中进行 HITS。 研究人员将确定 HITS 对海马网络活动与非靶向脑区活动的影响。 为了测试 HITS 是否影响对记忆尤其重要的θ频带振荡活动的协调性，研究人员将使用一种应能最大程度影响此活动的刺激节律（θ爆发模式刺激）与对照节律进行比较，并在记忆任务期间与无任务期间施加 HITS。 这是一个理想的探索性项目，因为 HITS-iEEG 具有坚实的科学依据，但涉及许多尚未解决的技术和后勤挑战。 成功可能推动使用 HITS-iEEG 进行具有高度影响力的研究。 例如，理解 HITS 如何改善情景记忆的神经机制，可以阐明如何通过其他方法实现记忆增强，例如通过深部脑刺激、便携式无创电刺激方法或下一代无创刺激技术。 这项未来研究在提供基于刺激的脑行为关系因果检验方面具有强大的科学潜力。 研究结果可能推动针对神经和精神性记忆障碍的脑刺激疗法。