자원이 제한된 환경에서 경두개 자기 자극을 사용하여 뇌 - 행동 관계를 수립합니다.
Summary
경두개 자기 자극 (TMS) 및 저주파 TMS (lfTMS)는 뇌 문헌에 주요 기여를하는 것으로 입증되었습니다. 여기서 우리는 TMS를 사용하여 자기 기만의 피질 상관 관계를 조사하는 방법을 강조합니다.
Abstract
신경 영상은 일반적으로 자원을 요구하는 분야로 인식됩니다. 특정 상황에서는 이것이 사실이지만, 제한된 자원을 가진 기관은 역사적으로 신경 이미징을 포함한 신경 과학 분야에 크게 기여했습니다. 자기 기만에 대한 연구에서 우리는 단일 펄스 TMS를 성공적으로 사용하여 과대 주장 및 자기 향상을 포함한 능력의 뇌 상관 관계를 결정했습니다. 신경 탐색을 사용하지 않더라도 여기에 제공된 방법은 성공적인 결과를 가져옵니다. 예를 들어, 자기 기만적인 반응의 감소가 영향의 감소로 이어진다는 것이 발견되었다. 이러한 방법은 신뢰할 수 있고 유효한 데이터를 제공하며, 이러한 방법은 달리 사용할 수없는 연구 기회를 제공합니다. 이러한 방법의 사용을 통해 신경 과학 분야의 전반적인 지식 기반이 확장되어 종종 그러한 연구 경험을 거부당하는 우리 기관 (Montclair State University는 히스패닉 봉사 기관)과 같은 학생들에게 연구 기회를 제공합니다.
Introduction
제한된 자원을 가진 연구 기관 (종종 ‘교육 대학’이라고 함)에서 뇌 행동 상관 관계를 조사하는 데는 여러 가지 어려움이 있습니다. 국립 과학 재단 (NSF)이 제공 한 데이터에 따르면, 거의 모든 학술 연구는 미국의 소수의 고등 교육 기관에 의해 완료됩니다. 4,400 개 이상의 고등 학위 수여 기관을 조사 할 때 상위 115 개 대학 / 연구소가 모든 연구의 75 %를 수행하고 발표합니다1. 미국에는 연방 기금의 대부분을받는 131 개의 연구 1 (R1 : 연구 순위 측면에서 대학이 달성 할 수있는 가장 높은 지위 수준) 대학이 있습니다.
이 최고 무거운 자금 불균형은 학생들뿐만 아니라 많은 주요 조사관의 연구 옵션을 제한합니다. 예를 들어, R1 대학의 1.9 %만이 히스패닉 봉사 기관입니다. 또한, 비 R1 기관은 연구 공간, 보조금 수여 및 연구에 사용할 수있는 시간 측면에서 제한되며,이 학교는 종종 의과 대학 소속이 없습니다2. 이러한 장애물을 감안할 때, 우리는 자원이 제한된 환경에서 속임수에서 뇌 – 행동 관계를 성공적으로 조사 할 수있는 방법을 제공합니다. 이러한 방법은 모든 기관에 적합하지만, 우리는 소규모 / 교육 집중 대학의 사람들이 이러한 방법으로 최대의 혜택을 얻을 것이라고 믿습니다.
우리 실험실은 주로 자기 기만과 자기 향상을 일으키는 뇌 영역에 중점을 두었습니다. 근본적인 피질 영역의 관점에서 인과관계를 확립하는 것은 다수의 기술에 의해 달성될 수 있으며, 이러한 데이터는 상관관계 신경 영상 방법 및 실험적 환자 시험 3,4,5를 확인하는 데 도움이 된다.
인과 관계 신경 영상 기술로 자기 기만을 조사하기 위해 주로 단일 펄스 경두개 자기 자극 (TMS) 및 반복적 인 TMS (rTMS6; 그림 1). tDCS (경두개 직접 피질 자극)가 성공적으로 채택되어7 여기에 제시된 방법, 절차 및 결과를 복제하도록 수정할 수 있지만 TMS의 유연성은 여전히 자기 기만의 신경 조절을위한 최적의 선택입니다. 가장 일반적인 구현에서 연구자들은 피질 흥분성을 억제, 흥분, 파괴 또는 측정합니다 (여기에서 다루지는 않지만 참조8 참조).
내측 전두엽 피질 (MPFC)은 자기 기만적인 반응에 관여하는 것으로 보인다9. 일반적으로10에서 자기 인식 측면에서 피질 미드 라인 구조 (CMS)의 역할을 감안할 때, 자기 기만이 MPFC 활동과 상관 관계가 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 전두엽 영역의 관점에서 인과관계를 결정하기 위해, TMS는 자기 기만(11)의 시합을 측정하면서 ‘가상 병변’을 생성하는 데 의존하였다. 자기 기만을 측정하는 것은 두 가지 주요 방법을 통해 달성되었습니다 : 자기 향상과 과대 주장6.
우리는 MPFC의 혼란이 자기 기 만 6,8,11,12,13의 감소로 이어진다는 것을 발견했습니다. 또한, 우리는 그러한 감소 (즉, 자기 기만의 저하)가 사람의 영향 감소 (즉, 부정적인 기분 증가 및 긍정적 인 기분 감소)와 관련이 있음을 발견했습니다.
신경 네비게이션 / 개별 MRI가 고용되지 않기 때문에 (비용 때문에 대부분의 실험실에는 이러한 자원이 없기 때문에) TMS 타겟팅의 위치 지정 및 정확성에 대한 우려가 제기 될 수 있습니다. 우리는 때때로 대조 표적 (예 : 비타민 E 정제)이 뚜껑에 놓이고 참가자가 구조 MRI11,12에서 스캔되는 신탁 절차를 수행함으로써이를 보완했습니다. 이 방법들은 여기에 설명 된 방법의 정확성을 확인했으며, 우리는 Medial Frontal Gyrus (0, ~ 40, ~ 30) 위에있는 BA 10/9의 경계에서 MPFC의 내측 측면을 목표로하고 있습니다.
분명히 신경 탐색과 같은 다른 방법을 사용하여 더 높은 공간 해상도를 얻을 수 있지만 이러한 방법은 참가자 탈락, 참가자 제외, 실험 기간 증가, 추가 교육 및 스크리닝, 추가 비용 및 참가자를위한 여러 사이트 방문을 포함하는 단점없이 사용되지 않습니다. 따라서 여기에 제시된 방법은 많은 상황에서 신경 탐색에 대한 훌륭한 대안을 제공합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 설명 된 프로토콜 (및 변형)은 Montclair State University의 50 개 이상의 연구에서 사용되었습니다. 전체 설정은 $ 15,000 (미국) 미만으로 만들 수 있습니다. 또한, 우리는 우리의 좌표가 신탁 절차를 사용하여 근본적인 뇌 구조와 잘 일치한다는 것을 발견했습니다.
이 방법의 변형이 자주 사용됩니다. 예를 들어, 제어 조건에는 서로 다른 뇌 영역 자극, TMS 다른 타이밍 적용 (즉, …
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
LSAMP (Louis Stokes Alliance for Minority Participation), Wehner, Crawford Foundation, Kessler Foundation은 모두 그들의 지원에 감사드립니다.
Materials
| Android Samsung Tablet (for MEPs) | Samsung | SM-T500NZSAXAR | |
| Cloth Measuring Tape | GDMINLO | B08TWNCDNS(AMZ) | |
| Figure of 8 Copper TMS Coil | Magstim | 4150-00 | This is the current model |
| Lenovo T490 Laptop | Lenovo | 20RY0002US | |
| Magstim 200 Single Pulse | MagStim | Magstim200/2 | This is the current model |
| Magstim Standard Coil Holder | MagStim | AFC/SS | This is the current model |
| Speedo Swim Caps | Speedo | 751104-100 | |
| Testable.Org Account and Software | Testable | NA | |
| Trigno 2 Lead Sensor (for MEPs) | DelSys | SP-W06-018B | |
| Trigno Base and Plot Software (for MEPs) | DelSys | DS-203-D00 |
Referenzen
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