网络特定的代谢和血液动力学效应由非侵入性脑刺激引起

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 精神病学是一个精神病学.
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 对背侧前额皮质 (dlPFC) 应用的重复性跨体磁性刺激 (TMS) 是一种已知的抑郁症治疗方法.
• 据认为dlPFC TMS的治疗机制涉及通过大脑网络传播刺激效应,但这些仍然不清楚.
• dlPFC包含多个不同的大脑网络的表示,这表明TMS可能基于目标网络产生差异性影响.

研究的目的:

• 调查dlPFC内部应用在功能上不同的网络上的高频TMS是否会引起网络特定的局部和分布式效应.
• 要确定在默认模式网络 (DMN) 和突出网络 (SN) 中刺激目标是否会产生不同的结果.
• 探索TMS后的局部代谢变化和分布式功能连接性改变之间的关系.

主要方法:

• 高频TMS应用于两个相邻的dlPFC目标,每个目标都在DMN或SN中功能嵌入,在单独的会话中使用相同的个体.
• 组合的18-氧葡萄糖正子发射断层扫描 (FDG-PET) 和功能磁共振成像 (fMRI) 用于测量局部和分布式大脑活动.
• 分析的重点是局部葡萄糖代谢的变化和DMN和SN之间的功能连接.

主要成果:

• 同样的TMS模式对局部葡萄糖代谢产生了相反的效应:在突出TMS的突出目标上增加了代谢,在默认TMS的默认目标上降低了代谢.
• 这两种刺激条件都增强了DMN和SN之间的功能连接,在默认TMS之后观察到的显着更大的增加.
• 在本地代谢变化的大小和参与者之间功能连接性改变的程度之间发现了显著的相关性.

结论:

• 对dlPFC的TMS影响是网络特定的,取决于目标是默认网络还是突出网络.
• 这些发现表明,TMS可能通过调节网络相互作用,可能通过网络脱而产生抗抑郁作用.
• 该研究强调了在dlPFC TMS治疗抑郁症的协议中考虑网络特异性的重要性.