评估以瞳孔扩张进行的相位穿皮漫神经刺激 (taVNS):刺激强度和感官感知的重要性
Mareike Ludwig1,2,3, Calida Pereira4, Marius Keute5
1Institute of Cognitive Neurology and Dementia Research, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Magdeburg, Germany.
bioRxiv : the preprint server for biology
|August 12, 2024
概括
通过皮肤进行的耳道迷走神经刺激 (taVNS) 有效地增加了瞳孔扩张,特别是在更高的强度下. 感知到的刺激强度显著影响了这种效果,突出了在研究中需要标准化感觉的需要.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生理学 生理学 生理学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 通过皮肤进行耳膜迷走神经刺激 (taVNS) 是一种非侵入性技术,用于调节诺亚上腺活性,特别是Locus Coeruleus (LC).
- 现有的taVNS研究显示了刺激效应的相当多样性,需要进行系统的参数调查.
- 瞳孔扩张是noradrenergic活动和LC功能的一个关键生理标记.
研究的目的:
- 研究不同taVNS频率 (10 Hz, 25 Hz) 和强度 (3 mA, 5 mA) 对年轻成年人瞳孔膨胀的影响.
- 探索刺激参数,感知感觉和瞳孔膨胀反应之间的关系.
- 评估刺激强度与频率对taVNS诱导的瞳孔膨胀的影响.
主要方法:
- 在年轻人中使用定制设置应用了Phasic taVNS.
- 刺激参数包括10 Hz和25 Hz的频率,以及3 mA和5 mA的强度,刺激持续时间为3秒.
- 瞳孔膨胀与taVNS交付同步记录,感知到的刺激强度也被记录下来.
主要成果:
- 阶段性taVNS,特别是在更高的强度,明显增加瞳孔扩张.
- 刺激强度似乎对瞳孔膨胀的影响比频率更大.
- 当考虑感知刺激强度时,观察到taVNS诱导的瞳孔膨胀的减弱,而更大的膨胀与感知强度更高相关.
结论:
- 阶段性taVNS可以调节瞳孔扩张,这是LC的诺亚上活性标志物.
- 刺激的强度和个体对感觉的感知是影响瞳孔膨胀反应的关键因素.
- 需要对标准化刺激感觉进行进一步的研究,以充分阐明相位taVNS对瞳孔膨胀的影响.


