Влияние транскраниальной магнитной стимуляции на торможение реакции: результаты исследования

Введение в исследование тормозящего контроля

Остановка уже начатого действия является crucial для повседневного поведения человека, и эмпирические данные указывают на то, что префронтальная кора играет ключевую роль в торможении реакции. Две области, которые consistently implicated в торможении реакции - это правая нижняя лобная извилина (right inferior frontal gyrus - IFG) и более superior region дорсолатеральной префронтальной коры (dorsolateral prefrontal cortex - DLPFC).

Методология исследования

Настоящее исследование изучало эффект оффлайн 1 Гц транскраниальной магнитной стимуляции (transcranial magnetic stimulation - TMS) над правой IFG и DLPFC на performance в gamified стоп-сигнал задаче (stopsignal game - SSG). Мы hypothesized, что perturbing каждой области уменьшит performance в SSG, хотя с quantitative difference в decrease performance после stimulation.

Нейрофизиологические основы торможения реакции

Нейровизуализационные исследования в прошлом идентифицировали ключевые области мозга и цепи для исполнительных процессов. Одна из самых больших областей мозга, ассоциированных с когнитивным контролем - это префронтальная кора (PFC), postulated как центр контрольных процессов уже Лурией в 1962 году. В частности, процессы торможения реакции ассоциированы с активностью в дорсолатеральной префронтальной коре (DLPFC) и правой нижней лобной извилине (IFG).

Дизайн исследования и процедура

Каждый participant прошел три экспериментальные сессии, которые varied в site TMS (rIFG vs. rDLPFC vs. sham). После подготовки и practice block, каждый participant выполнил 450 экспериментальных trials SSG per session, разделенных на девять blocks. Каждая session длилась approximately 1.5–2.5 часа.

Результаты исследования

Результаты показали, что 1 Гц оффлайн TMS над правой DLPFC и правой IFG с intensity 110% от resting motor threshold не оказал effect на performance в SSG. Фактически, evidence в пользу null hypothesis было найдено.

Анализ показателей SSRT

Результаты 6 (Order) × 3 (TMS Condition: rDLPFC vs. rIFG vs. sham) repeated measures ANOVA показали ни significant main effect TMS Condition, ни main effect Order, ни interaction. Bayesian analysis revealed BF01 = 6.94 в пользу nullhypothesis относительно main effect TMS Condition.

Показатели ошибок и времени реакции

Анализ error rates и Go RT также не показал significant differences между conditions. Bayesian analysis предоставил moderate evidence в пользу null hypothesis для всех основных показателей performance.

Обсуждение результатов

В этом исследовании мы исследовали functional relevance правой IFG и правой DLPFC для reactive response inhibition. Мы observed no effect 1 Гц оффлайн rTMS над любой brain area на performance. Важно, что не было effect TMS ни с standard frequentist methods, ни с Bayesian modeling analyses.

Возможные причины отсутствия эффекта

Существует несколько factors, которые могут contribute к null-effects в настоящем исследовании кроме compensatory mechanisms, а также к heterogeneous results в literature. Хотя TMS является among более precise методов неинвазивной стимуляции мозга, без previous functional MRI невозможно ensure, что каждый person stimulated в exactly right area.

Теоретическая интерпретация

Одна intriguing interpretation этого result заключается в том, что withinnetwork compensation была triggered, canceling out potential TMS effects, как было suggested в recent theorizing на TMS effects, хотя presented results не unambiguously identify такие compensatory mechanisms.

Заключение и перспективы будущих исследований

В заключение, 1 Гц оффлайн TMS над правой DLPFC и правой IFG при 110% RMT не оказал effect на performance в gamified SST. Фактически, evidence в пользу null hypothesis было найдено. Future studies могут result в further support для этой hypothesis, что особенно важно при изучении reactive response в complex environments.

Методологические ограничения

Одним limitation текущего исследования является specific sham condition, который был used. Более ideal sham procedure был бы placed coil непосредственно на vertex или даже stimulate control site, assumed не быть part of network, required для task performance.

Направления будущих исследований

Существует несколько возможных avenues для future research на prefrontal inhibition network. Например, researchers могут utilize conditionandperturb protocol для исследования compensatory mechanisms within правой prefrontal cortex.