在多个大脑区域进行超交替电流刺激,其相位延迟不等于零,但不超过180度,可调节视觉空间工作记忆性能

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 认知科学 认知科学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 大脑区域的通信通常以零相滞后同步为特征.
• 电脑电图 (EEG) 信号的系统阶段延迟可能表明皮质区域之间的通信方向.
• 调节这些相位延迟可能为研究和影响大脑网络动态提供新的途径.

研究的目的:

• 提出和测试一种新的非侵入性脑刺激 (NIBS) 方法,多地点多相tACS (msmp-tACS).
• 调查msmp-tACS是否可以使用相延迟调节遥远大脑区域之间的通信方向.
• 评估msmp-tACS对视觉空间工作记忆 (VWM) 性能的影响.

主要方法:

• 开发了msmp-tACS,一种新的NIBS技术,在多个头皮电极上应用控制相差的tACS.
• 使用具有相位表征的有限元分析来确定最佳刺激参数 (振幅和相位).
• 在一个涉及VWM任务的案例研究中,应用了80Hz的msmp-tACS在双边内 (IPS) 上,比较了同步,右向 (RL) 和左向 (LR) 阶段条件.

主要成果:

• msmp-tACS具有右IPS在左IPS (RL条件) 上的90°相位领先,显著横向VWM性能向右视觉半场.
• 这种VWM转移是由于对左侧和右侧半球场试验的影响造成的,而不是特定半球场容量的变化.
• 观察到的VWM性能调节归因于改变的大脑动态和rIPS和lIPS之间的有效连接.

结论:

• msmp-tACS是一种有前途的NIBS方法,能够调节带有特定阶段延迟的皮质网络.
• 这种技术提供了一种影响大脑通信方向的方法,可能会影响像VWM这样的认知功能.
• 在调节特定的神经网络动态方面,msmp-tACS可以克服传统多位点刺激方法的局限性.