2023 / 06

Следующая статья
DOI: 10.24075/vrgmu.2023.045

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Частотно-зависимый эффект транскраниальной стимуляции тета-вспышками префронтальной коры на когнитивные функции

Н. А. Супонева, И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева, Д. О. Синицын, А. Х. Забирова, Д. Ю. Лагода, М. А. Пирадов
Информация об авторах

Научный центр неврологии, Москва, Россия

Для корреспонденции: Александра Георгиевна Пойдашева
Волоколамское шоссе, д. 80, г. Москва, 125310, Россия; ur.ygoloruen@avehsadyop

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-25-00078, https://www.rscf.ru/project/22-25-00078/

Вклад авторов: Н. А. Супонева, И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева, М. А. Пирадов — концептуализация исследования; Н. А. Супонева, И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева, Д. О. Синицын, М. А. Пирадов — планирование и дизайн исследования; И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева, А. Х. Забирова, Д. Ю. Лагода — проведение исследования и сбор данных; И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева, Д. О. Синицын, А. Х. Забирова — анализ данных; все авторы — интерпретация данных; Н. А. Супонева, И. С. Бакулин, А. Г. Пойдашева — подготовка черновика рукописи; все авторы — редактирование рукописи.

Соблюдение этических стандартов: исследование было одобрено этическим комитетом ФГБНУ «Научный центр неврологии» (протокол 3-7/22 от 20 апреля 2022 г.). Исследование проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации; все участники подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Статья получена: 07.10.2023 Статья принята к печати: 13.11.2023 Опубликовано online: 07.12.2023
|
  1. Lefaucheur JP. Transcranial magnetic stimulation. Handb Clin Neurol. 2019; 160: 559–80. DOI: 10.1016/B978-0-444-640321.00037-0.
  2. Lefaucheur JP, Aleman A, Baeken C, Benninger DH, Brunelin J, Di Lazzaro V et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): An update (2014–2018). Clin Neurophysiol. 2020; 131 (2): 474–528. DOI: 10.1016/j.clinph.2019.11.002.
  3. Begemann MJ, Brand BA, Ćurčić-Blake B, Aleman A, Sommer IE. Efficacy of non-invasive brain stimulation on cognitive functioning in brain disorders: a meta-analysis. Psychol Med. 2020; 50 (15): 2465–86. DOI: 10.1017/S0033291720003670.
  4. Chervyakov AV, Chernyavsky AY, Sinitsyn DO, Piradov MA. Possible mechanisms underlying the therapeutic effects of transcranial magnetic stimulation. Front Hum Neurosci. 2015; 9: 303. DOI: 10.3389/fnhum.2015.00303.
  5. Tang A, Thickbroom G, Rodger J. Repetitive transcranial magnetic stimulation of the brain: mechanisms from animal and experimental models. Neuroscientist. 2017; 23 (1): 82–94. DOI: 10.1177/1073858415618897.
  6. Larson J, Munkácsy E. Theta-burst LTP. Brain Res. 2015; 1621: 38–50. DOI: 10.1016/j.brainres.2014.10.034.
  7. Rounis E, Huang YZ. Theta burst stimulation in humans: a need for better understanding effects of brain stimulation in health and disease. Exp Brain Res. 2020; 238 (7–8): 1707–14. DOI: 10.1007/ s00221-020-05880-1.
  8. Wischnewski M, Schutter DJ. Efficacy and time course of theta burst stimulation in healthy humans. Brain Stimul. 2015; 8 (4): 685–92. DOI: 10.1016/j.brs.2015.03.004.
  9. Pabst A, Proksch S, Médé B, Comstock DC, Ross JM, Balasubramaniam R. A systematic review and meta-analysis of the efficacy of intermittent theta burst stimulation (iTBS) on cognitive enhancement. Neurosci Biobehav Rev. 2022; 135: 104587. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2022.104587.
  10. Бакулин И. С., Забирова А. Х., Пойдашева А. Г., Синицын Д. О., Лагода Д. Ю., Супонева Н. А. и др. Эффект основанных на метапластичности протоколов транскраниальной стимуляции тета-вспышками на показатели рабочей памяти. Вестник РГМУ. 2023; 2: 33–41. DOI: 10.24075/vrgmu.2023.011.
  11. Philip NS, Leuchter AF, Cook IA, Massaro J, Goethe JW, Carpenter LL. Predictors of response to synchronized transcranial magnetic stimulation for major depressive disorder. Depress Anxiety. 2019; 36: 278–85. DOI: 10.1002/da.22862.
  12. Brownjohn PW, Reynolds JN, Matheson N, Fox J, Shemmell JB. The effects of individualized theta burst stimulation on the excitability of the human motor system. Brain Stimul. 2014; 7 (2): 260–8. DOI: 10.1016/j.brs.2013.12.007.
  13. Пойдашева А. Г., Бакулин И. С., Синицын Д. О., Забирова А. Х., Лагода Д. Ю., Супонева Н. А. и др. Фазово-амплитудное тета-гамма сопряжение: физиологические основы, методы анализа и перспективы трансляции в клиническую практику. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2022; 16 (4): 71–9. DOI: 10.54101/ACEN.2022.4.9.
  14. Lisman JE, Jensen O. The θ-γ neural code. Neuron. 2013; 77 (6): 1002–16. DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.007.
  15. Brooks H, Goodman MS, Bowie CR, Zomorrodi R, Blumberger DM, Butters MA, et al. Theta-gamma coupling and ordering information: a stable brain-behavior relationship across cognitive tasks and clinical conditions. Neuropsychopharmacology. 2020; 45 (12): 2038–47. DOI: 10.1038/s41386-020-0759-z.
  16. Abubaker M, Al Qasem W, Kvašňák E. Working memory and cross-frequency coupling of neuronal oscillations. Front Psychol. 2021; 12: 756661. DOI: 10.3389/fpsyg.2021.756661.
  17. Goodman MS, Kumar S, Zomorrodi R, Ghazala Z, Cheam ASM, Barr MS et al. Theta-gamma coupling and working memory in Alzheimer's dementia and mild cognitive impairment. Front Aging Neurosci. 2018; 10: 101. DOI: 10.3389/fnagi.2018.00101.
  18. Chung SW, Sullivan CM, Rogasch NC, Hoy KE, Bailey NW, Cash RFH, et al. The effects of individualised intermittent theta burst stimulation in the prefrontal cortex: a TMS-EEG study. Hum Brain Mapp. 2019; 40 (2): 608–27. DOI: 10.1002/hbm.24398
  19. Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 1971; 9 (1): 97–113.
  20. Mueller ST, Piper BJ. The Psychology Experiment Building Language (PEBL) and PEBL Test Battery. J Neurosci Methods. 2014; 222: 250–9. DOI: 10.1016/j.jneumeth.2013.10.024.
  21. Kirchner WK. Age differences in short-term retention of rapidly changing information. J Exp Psychol. 1958; 55 (4): 352–8. DOI: 10.1037/h0043688.
  22. Haatveit BC, Sundet K, Hugdahl K, Ueland T, Melle I, Andreassen OA. The validity of d prime as a working memory index: results from the "Bergen n-back task". J Clin Exp Neuropsychol. 2010; 32 (8): 871–80. DOI: 10.1080/13803391003596421.
  23. Turi Z, Mittner M, Lehr A, Bürger H, Antal A, Paulus W. θ-γ Cross-Frequency Transcranial Alternating Current Stimulation over the Trough Impairs Cognitive Control. eNeuro. 2020; 7 (5): ENEURO.0126-20.2020. DOI: 10.1523/ENEURO.0126-20.2020.
  24. Akkad H, Dupont-Hadwen J, Kane E, Evans C, Barrett L, Frese A, et al. Increasing human motor skill acquisition by driving theta-gamma coupling. Elife. 2021; 10: e67355. DOI: 10.7554/eLife.67355.
  25. Gordon PC, Belardinelli P, Stenroos M, Ziemann U, Zrenner C. Prefrontal theta phase-dependent rTMS-induced plasticity of cortical and behavioral responses in human cortex. Brain Stimul. 2022; 15 (2): 391–402. DOI: 10.1016/j.brs.2022.02.006.
  26. Hoy KE, Bailey N, Michael M, Fitzgibbon B, Rogasch NC, Saeki T, Fitzgerald PB. Enhancement of working memory and task-related oscillatory activity following intermittent Theta Burst Stimulation in healthy controls. Cereb Cortex. 2016; 26 (12): 4563–73. DOI: 10.1093/cercor/bhv193.
  27. Ngetich R, Jin D, Li W, Song B, Zhang J, Jin Z, Li L. Enhancing visuospatial working memory performance using intermittent Theta-Burst Stimulation over the right dorsolateral prefrontal cortex. Front Hum Neurosci. 2022; 16: 752519. DOI: 10.3389/fnhum.2022.752519.
  28. Brem AK, Fried PJ, Horvath JC, Robertson EM, Pascual-Leone A. Is neuroenhancement by noninvasive brain stimulation a net zerosum proposition? Neuroimage. 2014; 85 Pt 3 (03): 1058–68. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.07.038.
  29. Vosskuhl J, Huster RJ, Herrmann CS. Increase in short-term memory capacity induced by down-regulating individual theta frequency via transcranial alternating current stimulation. Front Hum Neurosci. 2015; 9: 257. DOI: 10.3389/fnhum.2015.00257.
  30. Wolinski N, Cooper NR, Sauseng P, Romei V. The speed of parietal theta frequency drives visuospatial working memory capacity. PLoS Biol. 2018; 16 (3): e2005348. DOI: 10.1371/journal.pbio.2005348.