ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Эффект основанных на метапластичности протоколов транскраниальной стимуляции тета-вспышками на показатели рабочей памяти

Информация об авторах

Научный центр неврологии, Москва, Россия

Для корреспонденции: Альфия Ходжаевна Забирова
Волоколамское шоссе, д. 80, г. Москва, 125367, Россия; moc.liamg@aworibasajifla

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-75-00040, https://rscf.ru/project/21-75-00040/.

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

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ «Научный центр неврологии» (протокол № 8-8/21 от 15 сентября 2021 г.), проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Все участники подписали добровольное информированное согласие.

Статья получена: 24.03.2023 Статья принята к печати: 14.04.2023 Опубликовано online: 25.04.2023
|
  1. Beynel L, Appelbaum LG, Luber B, Crowell CA, Hilbig SA, Lim W, et al. Effects of online repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on cognitive processing: A meta-analysis and recommendations for future studies. Neurosci Biobehav Rev. 2019; 107: 47–58. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2019.08.018. PMID: 31473301; PMCID: PMC7654714.
  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. PMID: 31901449.
  3. Goldsworthy MR, Hordacre B, Rothwell JC, Ridding MC. Effects of rTMS on the brain: is there value in variability? Cortex. 2021; 139: 43–59. DOI: 10.1016/j.cortex.2021.02.024. PMID: 33827037.
  4. Abraham WC, Bear MF. Metaplasticity: the plasticity of synaptic plasticity. Trends Neurosci. 1996; 19 (4): 126–30. DOI: 10.1016/s0166-2236(96)80018-x. PMID: 8658594.
  5. Бакулин И. С., Пойдашева А. Г., Забирова А. Х., Супонева Н. А. Пирадов М. А. Метапластичность и неинвазивная стимуляция мозга: поиск новых биомаркеров и направлений терапевтической нейромодуляции. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2022; 16 (3): 74–82. DOI: 10.54101/ACEN.2022.3.9.
  6. Hassanzahraee M, Zoghi M, Jaberzadeh S. How different priming stimulations affect the corticospinal excitability induced by noninvasive brain stimulation techniques: a systematic review and meta-analysis. Rev Neurosci. 2018; 29 (8): 883–99. DOI: 10.1515/revneuro-2017-0111. PMID: 29604209.
  7. Tse NY, Goldsworthy MR, Ridding MC, Coxon JP, Fitzgerald PB, Fornito A, et al. The effect of stimulation interval on plasticity following repeated blocks of intermittent theta burst stimulation. Sci Rep. 2018; 8 (1): 8526. DOI: 10.1038/s41598-018-26791-w. PMID: 29867191.
  8. Thomson AC, Sack AT. How to Design Optimal Accelerated rTMS Protocols Capable of Promoting Therapeutically Beneficial Metaplasticity. Front Neurol. 2020; 11: 599918. DOI: 10.3389/fneur.2020.599918. PMID: 33224103.
  9. Yu F, Tang X, Hu R, Liang S, Wang W, Tian S, et al. The AfterEffect of Accelerated Intermittent Theta Burst Stimulation at Different Session Intervals. Front Neurosci. 2020; 14: 576. DOI: 10.3389/fnins.2020.00576. Erratum in: Front Neurosci. 2021; 15: 687972. PMID: 32670006.
  10. Gamboa OL, Antal A, Laczo B, Moliadze V, Nitsche MA, Paulus W. Impact of repetitive theta burst stimulation on motor cortex excitability. Brain Stimul. 2011; 4 (3): 145–51. DOI: 10.1016/j.brs.2010.09.008. PMID: 21777874.
  11. Murakami T, Müller-Dahlhaus F, Lu MK, Ziemann U. Homeostatic metaplasticity of corticospinal excitatory and intracortical inhibitory neural circuits in human motor cortex. J Physiol. 2012; 590 (22): 5765–81. DOI: 10.1113/jphysiol.2012.238519. PMID: 22930265.
  12. Bakulin I, Zabirova A, Sinitsyn D, Poydasheva A, Lagoda D, Suponeva N, et al. Adding a Second iTBS Block in 15 or 60 Min Time Interval Does Not Increase iTBS Effects on Motor Cortex Excitability and the Responder Rates. Brain Sci. 2022; 12 (8): 1064. DOI: 10.3390/brainsci12081064. PMID: 36009127.
  13. Vallence AM, Goldsworthy MR, Hodyl NA, Semmler JG, Pitcher JB, Ridding MC. Inter- and intra-subject variability of motor cortex plasticity following continuous thetaburst stimulation. Neuroscience. 2015; 304: 266–78. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.07.043. PMID: 26208843.
  14. Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A, Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 2009; 120 (12): 2008–39. DOI: 10.1016/j.clinph.2009.08.016. PMID: 19833552.
  15. 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. PMID: 32671422.
  16. Chung SW, Rogasch NC, Hoy KE, Sullivan CM, Cash RFH, Fitzgerald PB. Impact of different intensities of intermittent theta burst stimulation on the cortical properties during TMS-EEG and working memory performance. Hum Brain Mapp. 2018; 39 (2): 783–802. DOI: 10.1002/hbm.23882. PMID: 29124791.
  17. 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. PMID: 24269254.
  18. 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. PMID: 20383801.
  19. Hoy KE, Bailey N, Michael M, Fitzgibbon B, Rogasch NC, Saeki T, et al. 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. PMID: 26400923.
  20. Viejo-Sobera R, Redolar-Ripoll D, Boixadós M, Palaus M, ValeroCabré A, Marron EM. Impact of Prefrontal Theta Burst Stimulation on Clinical Neuropsychological Tasks. Front Neurosci. 2017; 11: 462. DOI: 10.3389/fnins.2017.00462. PMID: 28867993.
  21. Chung SW, Rogasch NC, Hoy KE, Fitzgerald PB. The effect of single and repeated prefrontal intermittent theta burst stimulation on cortical reactivity and working memory. Brain Stimul. 2018; 11 (3): 566–74. DOI: 10.1016/j.brs.2018.01.002. PMID: 29352668.
  22. Perellón-Alfonso R, Kralik M, Pileckyte I, Princic M, Bon J, Matzhold C, et al. Similar effect of intermittent theta burst and sham stimulation on corticospinal excitability: A 5-day repeated sessions study. Eur J Neurosci. 2018; 48 (4): 1990–2000. DOI: 10.1111/ejn.14077. PMID: 30022548.
  23. Boucher PO, Ozdemir RA, Momi D, Burke MJ, Jannati A, Fried PJ, et al. Sham-derived effects and the minimal reliability of theta burst stimulation. Sci Rep. 2021; 11 (1): 21170. DOI: 10.1038/s41598-021-98751-w. PMID: 34707206.
  24. Wu X, Wang L, Geng Z, Wei L, Yan Y, Xie C, et al. Improved Cognitive Promotion through Accelerated Magnetic Stimulation. eNeuro. 2021; 8 (1): ENEURO.0392-20.2020. DOI: 10.1523/ENEURO.0392-20.2020. PMID: 33452108.
  25. Wang L, Wu X, Ji GJ, Xiao G, Xu F, Yan Y, et al. Better modulation for risk decision-making after optimized magnetic stimulation. J Neurosci Res. 2021; 99 (3): 858–71. DOI: 10.1002/jnr.24772. PMID: 33617027.
  26. Wu X, Ji GJ, Geng Z, Wang L, Yan Y, Wu Y, et al. Accelerated intermittent theta-burst stimulation broadly ameliorates symptoms and cognition in Alzheimer's disease: A randomized controlled trial. Brain Stimul. 2022; 15 (1): 35–45. DOI: 10.1016/j.brs.2021.11.007. PMID: 34752934.
  27. Nettekoven C, Volz LJ, Kutscha M, Pool EM, Rehme AK, Eickhoff SB, et al. Dose-dependent effects of theta burst rTMS on cortical excitability and resting-state connectivity of the human motor system. J Neurosci. 2014; 34 (20): 6849–59. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4993-13.2014. PMID: 24828639.
  28. Пойдашева А. Г., Бакулин И. С., Синицын Д. О., Забирова А. Х., Супонева Н. А., Маслеников Н. В. и др. Опыт применения Стэнфордской нейромодулирующей терапии у пациентов с терапевтически резистентной депрессией. Вестник РГМУ. 2022; (4): 35–42. DOI: 10.24075/vrgmu.2022.044
  29. Cole EJ, Phillips AL, Bentzley BS, Stimpson KH, Nejad R, Barmak F, et al. Stanford Neuromodulation Therapy (SNT): A Double-Blind Randomized Controlled Trial. Am J Psychiatry. 2022; 179 (2): 132– 41. DOI: 10.1176/appi.ajp.2021.20101429. PMID: 34711062.
  30. Бакулин И. С., Пойдашева А. Г., Забирова А. Х., Лагода Д. Ю., Римкевичус А. А., Захарова М. Н. и др. Первый опыт терапевтической транскраниальной магнитной стимуляции при прогрессирующем рассеянном склерозе и спастичности по протоколу, основанному на метапластичности. Нервномышечные болезни. 2022; 12 (3): 26–35. DOI: 10.17650/22228721-2022-12-3-26-35.