前运动皮层的双脉冲TMS产生了针对性网络中神经活动的非线性抑制效应 - - 一个TMS-fMRI研究
Laerke Gebser Krohne1, Sofus Nygaard2, Maud Eline Ottenheijm3
1Danish Research Centre for Magnetic Resonance, Department of Radiology and Nuclear Medicine, Copenhagen University Hospital Amager and Hvidovre, Hvidovre, Denmark; Section for Cognitive Systems, Department of Applied Mathematics and Computer Science, Technical University of Denmark, Denmark; Valeos Pharma A/S, Quality Assurance and control, Holeby, Denmark.
跨磁刺激 (TMS) 可以抑制针对性大脑网络中的神经活动. 在较低的强度下观察到对脉冲TMS (ppTMS) 的最佳网络效应,这表明有非线性剂量反应关系.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 认知神经科学 认知神经科学
- 大脑刺激 大脑刺激
背景情况:
- 超磁刺激 (TMS) 激活神经回路,但"TMS剂量"与网络反应之间的关系尚未完全理解.
- 在主要的动力手区域之外研究这些影响对于理解TMS应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究配对脉冲TMS (ppTMS) 对背前运动皮层 (PMd) 和连接的运动网络中的神经活动的剂量反应关系.
- 为了比较不同ppTMS传递设计 (受阻与事件相关) 对大脑活动的影响.
主要方法:
- 18名健康的志愿者在功能磁共振成像 (fMRI) 期间接受了TMS.
- ppTMS被应用于左侧的PMd,强度不同 (65-110%RMT),脉冲间隔为33毫秒.
- 阻断式和事件相关的fMRI设计都被用来绘制刺激-反应概况.
主要成果:
- ppTMS引发了目标前驱动电机网络内的区域活动的双边减少.
- 观察到一种非线性剂量反应模式,在静止运动值 (RMT) 的80%处最大抑制PMd活动.
- 听觉共同刺激导致听觉皮层的双边增加.
结论:
- 焦点ppTMS可以对目标网络内的神经活动产生净抑制作用.
- 网络对ppTMS的反应呈现出非线性模式,在较低的刺激强度时达到顶峰.
- 交联TMS-fMRI对于了解刺激参数如何影响大脑动态非常有价值.
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