A guide for concurrent TMS-fMRI to investigate functional brain networks.
A guide for concurrent TMS-fMRI to investigate functional brain networks.
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DOI：
10.3389/fnhum.2022.1050605
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发表时间：
2022
影响因子：
2.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
经颅磁刺激（TMS）允许直接激活人类新皮层中的神经元，并已被证明是认知神经科学中因果假设检验的基础。通过与功能性磁共振成像（fMRI）同时施用TMS，可以通过改变TMS输出强度的水平来量化皮质TMS对远端皮质和皮质下结构中的活动的影响。然而，TMS会在fMRI时间序列中产生显着波动，并且它们复杂的相互作用在解释发现之前需要谨慎。我们提出的方法学的挑战，同时TMS功能磁共振成像和指导，以尽量减少诱导的文物在实验设计和后处理。我们的研究针对两个额叶-纹状体回路：初级运动皮层（M1）投射到壳核和外侧前额叶皮层（PFC）投射到尾状核的健康人类参与者。我们发现，TMS参数增加BOLD信号在目标区域和皮质下的预测作为刺激强度的函数。总之，这项工作提供了实用的步骤，以克服共同的挑战与并发TMS-fMRI和演示如何TMS-fMRI可用于研究功能性大脑网络。
Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) allows for the direct activation of neurons in the human neocortex and has proven to be fundamental for causal hypothesis testing in cognitive neuroscience. By administering TMS concurrently with functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), the effect of cortical TMS on activity in distant cortical and subcortical structures can be quantified by varying the levels of TMS output intensity. However, TMS generates significant fluctuations in the fMRI time series, and their complex interaction warrants caution before interpreting findings. We present the methodological challenges of concurrent TMS-fMRI and a guide to minimize induced artifacts in experimental design and post-processing. Our study targeted two frontal-striatal circuits: primary motor cortex (M1) projections to the putamen and lateral prefrontal cortex (PFC) projections to the caudate in healthy human participants. We found that TMS parametrically increased the BOLD signal in the targeted region and subcortical projections as a function of stimulation intensity. Together, this work provides practical steps to overcome common challenges with concurrent TMS-fMRI and demonstrates how TMS-fMRI can be used to investigate functional brain networks.
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影响因子：
25
作者：
Badre, David;Hoffman, Joshua;Cooney, Jeffrey W.;D'Esposito, Mark
通讯作者：
D'Esposito, Mark
DOI：
10.1111/nyas.12110
发表时间：
2013-01-01
期刊：
YEAR IN COGNITIVE NEUROSCIENCE
影响因子：
--
作者：
Bestmann, Sven;Feredoes, Eva
通讯作者：
Feredoes, Eva
影响因子：
4.4
作者：
Bohning, DE;Shastri, A;George, MS
通讯作者：
George, MS
影响因子：
10.6
作者：
Bohning, DE;Shastri, A;George, MS
通讯作者：
George, MS
顶壁TMS对体感觉反应的半球间影响直接与并发的TMS-FMRI证实。
DOI：
10.1523/jneurosci.3043-08.2008
发表时间：
2008-12-03
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Blankenburg F;Ruff CC;Bestmann S;Bjoertomt O;Eshel N;Josephs O;Weiskopf N;Driver J
通讯作者：
Driver J