State-dependent modulation of interactions of theta and gamma rhythms in working memory

工作记忆中θ节律和伽马节律相互作用的状态依赖性调节

基本信息

  • 批准号:
    10740352
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.93万
  • 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:
    2023-08-15 至 2025-08-14
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a noninvasive neuromodulation technique that allows for frequency-specific entrainment of brain oscillations. Many cognitive functions are underpinned by oscillatory timing and patterns, and cognitive deficits in neuropsychiatric disorders are associated with disturbances in those patterns. tACS has the potential to synchronize rhythmic activity and mitigate cognitive deficits. However, a major challenge is that the effects of tACS on brain oscillations depend on the current brain state of the individual and on the timing of stimulation relative to the phase of ongoing oscillations. Using a working memory paradigm, we will address this challenge by investigating the state- dependent effects of tACS delivered to the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) on theta-gamma cross frequency coupling (tgCFC) and theta fronto-parietal phase synchronization, two EEG markers critical to working memory function. Specifically, in Aim 1, we will test the hypothesis that tACS with theta- nested gamma waveform delivered intermittently during key task epochs with strong tgCFC will improve cross-frequency interactions and frontoparietal phase synchrony during performance of a spatial working memory task, relative to tACS delivered with the same waveform during task-free epochs and sham stimulation. In Aim 2, we will test the hypothesis that closed-loop gamma tACS applied in phase with ongoing theta oscillations will enhance cross-frequency interactions and fronto-parietal phase synchronization relative to open-loop tACS with theta-nested gamma waveform. We will also determine the relationship between tACS-induced change in task performance and change in EEG markers across different stimulation conditions. These studies will help us identify reliable strategies to manipulate cross- frequency interactions between theta and gamma rhythms and to enhance phase synchronization between frontal and parietal regions, which support working memory function. They will also lay the groundwork for potential clinical trials that can test the efficacy of task-locked and closed-loop stimulation paradigms in clinical populations.
抽象的 经颅交流电流刺激(TACS)是一种无创神经调节技术,允许 用于特定于脑振荡的频率夹带。许多认知功能的基础 振荡时间和模式以及神经精神疾病的认知缺陷与 这些模式的干扰。 TACS有可能同步节奏活动并减轻 认知缺陷。但是,一个主要的挑战是TACS对脑振荡的影响取决于 相对于正在进行的阶段的个体的当前大脑状态和刺激的时间 振荡。使用工作记忆范式,我们将通过调查国家来应对这一挑战。 TAC的依赖性影响到左侧外侧前额叶皮层(DLPFC)对theta-gamma 跨频率耦合(TGCFC)和theta额叶 - 顶相同步,两个EEG标记 对工作记忆功能至关重要。具体而言,在AIM 1中,我们将检验以下假设: 在关键任务时期,嵌套的伽马波形用强的TGCFC进行了间歇性传递 跨频相互作用和在空间工作表现过程中的额叶相位同步 记忆任务,相对于在无任务时期和假时用相同波形传递的TACS 刺激。在AIM 2中,我们将测试以下假设。 持续的theta振荡将增强跨频相互作用和额叶阶段 相对于带有theta-nest的伽马波形的开环TACS的同步。我们还将确定 TAC引起的任务执行变化与跨越脑电图标记的变化之间的关系 不同的刺激条件。这些研究将帮助我们确定可靠的策略来操纵跨 theta和γ节律之间的频率相互作用并增强相位同步 在额叶和顶区域之间,支持工作记忆功能。他们还将放置 潜在临床试验的基础工作,可以测试任务锁定和闭环刺激的功效 临床人群中的范例。

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 }}

Joan A Camprodon其他文献

Joan A Camprodon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('Joan A Camprodon', 18)}}的其他基金

Suicide Circuit Therapeutics: Engaging Novel Targets with Rapid and Individualized MRI-Guided Accelerated TMS
自杀回路治疗:通过快速、个性化的 MRI 引导加速 TMS 参与新靶点
  • 批准号:
    10646517
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Individualized Closed-Loop Neuromodulation Therapy for Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病的个体化闭环神经调节疗法
  • 批准号:
    10510106
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Individualized Closed-Loop Neuromodulation Therapy for Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病的个体化闭环神经调节疗法
  • 批准号:
    10680555
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
A Transdiagnostic Assessment of Electroconvulsive Therapy Modulation of Anhedonia and Reward circuitry: Targets, Biomarkers and Predictors of Response
电惊厥治疗快感缺失和奖励回路调节的跨诊断评估:目标、生物标志物和反应预测因子
  • 批准号:
    10171912
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Personalized target selection for TMS therapy using functional vs. structural connectivity MRI
使用功能性与结构性连接 MRI 进行 TMS 治疗的个性化靶点选择
  • 批准号:
    9433834
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
A Transdiagnostic Assessment of Electroconvulsive Therapy Modulation of Anhedonia and Reward circuitry: Targets, Biomarkers and Predictors of Response
电惊厥治疗快感缺失和奖励回路调节的跨诊断评估:目标、生物标志物和反应预测因子
  • 批准号:
    9398707
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:

相似国自然基金

跨区域调水工程与区域经济增长:效应测度、机制探究与政策建议
  • 批准号:
    72373114
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
农产品区域公用品牌地方政府干预机制与政策优化研究
  • 批准号:
    72373068
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型城镇化与区域协调发展的机制与治理体系研究
  • 批准号:
    72334006
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    167 万元
  • 项目类别:
    重点项目
我国西南地区节点城市在次区域跨国城市网络中的地位、功能和能级提升研究
  • 批准号:
    72364037
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    28 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
多时序CT联合多区域数字病理早期预测胃癌新辅助化疗抵抗的研究
  • 批准号:
    82360345
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Validation of biomarkers of infant and toddler carotenoid intake
婴幼儿类胡萝卜素摄入量生物标志物的验证
  • 批准号:
    10636537
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Brain blood flow, oxygenation, and cognition in adult onset iron deficiency anemia
成人缺铁性贫血的脑血流量、氧合和认知
  • 批准号:
    10735765
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Programming of Epigenetic Clocks and Biomarkers from Early-life Arsenic Exposure
生命早期砷暴露的表观遗传时钟和生物标志物的编程
  • 批准号:
    10726009
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
The cardiovascular consequences of sleep apnea plus COPD (Overlap syndrome)
睡眠呼吸暂停加慢性阻塞性肺病(重叠综合征)对心血管的影响
  • 批准号:
    10733384
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
Investigation of Sex and Gender Differences in Cardiovascular Risk in Rural Communities
农村社区心血管风险的性别和性别差异调查
  • 批准号:
    10608716
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.93万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了