Prefrontal circuit mechanisms of repetitive transcranial magnetic stimulation

重复经颅磁刺激的前额电路机制

基本信息

  • 批准号:
    10649292
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-05-01 至 2025-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a non-invasive brain stimulation method FDA-approved to treat major depression and obsessive compulsive disorder, and also used off-label for treating numerous neurological and psychiatric disorders. Clinical high frequency (HF) rTMS is typically targeted to the prefrontal cortex (PFC) and is thought to enhance cortical excitability. However, effects on activity and clinical efficacy are highly variable and the detailed mechanisms of action are not known. The primary obstacle limiting investigation of cell-type and circuit-specific mechanisms is lack of established animal models with strong face validity. Our lab has acquired the first rodent TMS coil capable of generating focal, suprathreshold stimulation of a cortical subregion. We will use this coil to address the cell-type specific mechanisms by which HF-rTMS modifies excitatory and inhibitory prefrontal subnetworks in vivo. By combining rTMS with cutting edge neuroscience tools, we will test the hypothesis that HF-rTMS enhances prefrontal excitability by rapidly suppressing activity in inhibitory neurons leading to subsequent enhancement of principal neuron activity. In Aim 1, we will use fiber photometry to record calcium signals arising from excitatory (Emx1+) and inhibitory (PV+) prefrontal networks before, during and after delivery of clinical HF-rTMS. In Aim 2, we will combine these cell-type specific recordings of neural activity with optogenetic stimulation of long-range cortical inputs to determine how HF-rTMS modifies synaptically-evoked activity in excitatory vs. inhibitory cortical networks. This proposal addresses a pressing need to understand the cell-type and circuit specific mechanisms that mediate the effects of rTMS on cortical function. Our research can inform the rational design of more effective rTMS treatments that precisely target specific deficits underlying the pathophysiology of psychiatric disorders. These foundational studies will support future projects aimed at determining how chronic rTMS can reverse pathological circuit changes in rodent stress models.
项目摘要 重复的经颅磁刺激(RTMS)是一种非侵入性脑刺激方法FDA批准为 治疗严重的抑郁症和强迫症 神经和精神疾病。临床高频(HF)RTM通常针对前额叶 皮质(PFC),被认为可以增强皮质兴奋性。但是,对活动和临床功效的影响是 高度可变和详细的作用机理尚不清楚。限制障碍的主要调查 细胞类型和电路特异性机制缺乏既有面部有效性的既定动物模型。我们的 实验室获得了第一个啮齿动物TMS线圈,能够产生焦点,上方的刺激 子区域。我们将使用此线圈来解决HF-RTMS修改的细胞类型特定机制 体内兴奋性和抑制前额叶子网。通过将RTM与尖端神经科学工具相结合, 我们将检验以下假设:HF-RTMS通过快速抑制活性来增强前额叶兴奋性 抑制性神经元导致主神经元活性的增强。在AIM 1中,我们将使用纤维 记录由兴奋性(EMX1+)和抑制性(PV+)前额叶网络引起的钙信号的光度法 临床HF-RTMS之前,期间和之后。在AIM 2中,我们将结合这些细胞类型的特定记录 神经活性的远程皮质输入的光遗传学刺激,以确定HF-RTMS如何修饰 兴奋性与抑制性皮质网络中的突触诱发活性。该提案解决了一个紧迫的 需要了解介导RTMS对皮质影响的细胞类型和电路特定机制 功能。我们的研究可以告知更有效的RTMS治疗的合理设计,这是针对的 精神疾病的病理生理学基础的具体缺陷。这些基础研究将支持 未来的项目旨在确定慢性RTM如何逆转啮齿动物压力的变化 型号。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Scott Allen Wilke其他文献

Scott Allen Wilke的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Scott Allen Wilke', 18)}}的其他基金

Role of prefrontostriatal circuits in effort-based, cost-benefit decision making
前额纹状体回路在基于努力的成本效益决策中的作用
  • 批准号:
    10737578
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Dopaminergic regulation of prefrontal activity patterns during behavior
行为过程中前额叶活动模式的多巴胺能调节
  • 批准号:
    9753372
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Dopaminergic regulation of prefrontal activity patterns during behavior
行为过程中前额叶活动模式的多巴胺能调节
  • 批准号:
    10460641
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Dopaminergic regulation of prefrontal activity patterns during behavior
行为过程中前额叶活动模式的多巴胺能调节
  • 批准号:
    10002302
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Dopaminergic regulation of prefrontal activity patterns during behavior
行为过程中前额叶活动模式的多巴胺能调节
  • 批准号:
    10215264
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:

相似国自然基金

阿魏酸基天然抗氧化抗炎纳米药物用于急性肾损伤诊疗一体化研究
  • 批准号:
    82302281
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于hemin-MOFs的急性心肌梗塞标志物负背景光电化学-比色双模分析
  • 批准号:
    22304039
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RNA甲基转移酶NSUN2介导SCD1 mRNA m5C修饰调控急性髓系白血病细胞铁死亡的机制研究
  • 批准号:
    82300173
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于IRF5/MYD88信号通路调控巨噬细胞M1极化探讨针刀刺营治疗急性扁桃体炎的机制研究
  • 批准号:
    82360957
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Retinal Circuitry Response to Nerve Injury
视网膜回路对神经损伤的反应
  • 批准号:
    10751621
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
3D Bioprinting of a Bioelectric Cell Bridge for Re-engineering Cardiac Conduction
用于重新设计心脏传导的生物电细胞桥的 3D 生物打印
  • 批准号:
    10753836
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Elucidation of Nanostructure and Function of Spontaneous GABAergic Transmission at the Inhibitory Synapse
抑制性突触自发 GABA 能传递的纳米结构和功能的阐明
  • 批准号:
    10750025
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
High content analgesic screening from human nociceptors
从人类伤害感受器中筛选高含量镇痛剂
  • 批准号:
    10578042
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Role of Primary Sensory Neuron CaMKII Signaling in Regulation of Pain
初级感觉神经元 CaMKII 信号传导在疼痛调节中的作用
  • 批准号:
    10656886
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了