Dissocieren van de rol van de inferieure frontale gyrus en de middelste temporale gyrus in taalbegrip met behulp van transcraniële magnetische stimulatie

Het begrijpen van taal vereist het ophalen van langetermijninformatie over
woorden en de integratie of vereniging van deze informatie tot een
samenhangende boodschap. Voorgaand neuroimaging onderzoek heeft geleid tot een
associatie van de linker middelste temporele gyrus (MTG) en de inferieure
frontale gyrus (IFG) met het opslaan en verenigen van lexicale
(woord-gebaseerde) informatie in zinsverwerking. Hoewel dit onderzoek het
belang van deze twee hersengebieden voor taalbegrip aantoont, is de brein -
gedrag relatie, afgeleid uit functionele neuroimaging, van correlationele aard.
Het doel van de huidige studie is om te onderzoeken of de MTG en de IFG
(respectievelijk) causaal betrokken zijn bij de representatie en integratie van
lexicale informatie in zinsverwerking. Om deze causale relatie tot stand te
brengen zal repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) worden
toegepast op de linker MTG en IFG terwijl proefpersonen een taak in taalbegrip
uitvoeren.

Het doel van deze studie is om te onderzoeken of de MTG en de IFG
dissocieerbare rollen spelen in de opslag en integratie van lexicale informatie
in zinsverwerking. We zullen dit testen door rTMS toe te passen op elk van deze
gebieden op aparte dagen terwijl proefpersonen bezig zijn met het lezen van
zinnen waarbij hun oogbewegingen worden gemeten.

Deze studie zal bestaan uit drie experimentele sessies, elk gescheiden door
ongeveer een week. Tijdens de eerste sessie zal de motor treshold (MT) worden
bepaald en een structurele MRI-scan worden gemaakt. Gedurende de twee andere
sessies zal een offline TMS-protocol worden gebruikt waarin continue theta
burst stimulatie (cTBS) zal worden toegediend aan elk van de twee
hersengebieden (in verschillende weken), gevolgd door het verrichten van de
zinsverwerkingstaak. In de huidige studie zullen twee verschillende typen
manipulatie van het zinsmateriaal worden gebruikt. De eerste set zinnen zal
variëren met betrekknig tot de aan- of afwezigheid van woorden behorend tot een
ambigue woordklasse (zelfstandig naamwoord/werkwoord). De tweede set zinnen zal
zowel variëren in begripsniveau (makkelijk en moeilijk) als in de frequentie
(hoog en laag) waarin woorden voorkomen in het Nederlands.

Elke proefpersoon zal twee verschillende theta-burst stimulaties ontvangen van 600 pulsen op 80% van de actieve motor treshold voor 40 seconden. Elke sessie zal één TMS-interventie bevatten. 1. Continue TBS (inhibitie) van de linker MTG 2. Continue TBS (inhibitie) van de linker IFG

De intensiteit waarmee TMS binnen dit project wordt toegepast (80% van de
actieve motor treshold) is niet pijnlijk, maar kan kleine spiertrekkingen en
oogknipperbewegingen tot gevolg hebben, die door sommige mensen als
oncomfortabel worden ervaren. Volgens voorgaande literatuur is het in zeldzame
gevallen mogelijk dat proefpersonen een (lichte) hoofdpijn rapporteren. Deze
kan eenvoudig met paracetamol worden behandeld. Op basis van incidentele
epileptische aanvallen getriggerd door TMS in de vroege jaren '90 zijn
veiligheidsrichtlijnen opgesteld voor het vastleggen van de maximale duur van
TMS stimulatie (Anderson et al., 2006; Wassermann, 1998; zie bijgevoegde
appendix voor de Wasserman (1998) richtlijnen). Onze protocollen zullen
derhalve deze TMS veiligheidsrichtlijnen aanhouden. Tevens zullen alle
proefpersonen voorafgaand aan het onderzoek worden onderzocht aangaande
relevante medische geschiedenis, epilepsie, drugsgebruik, traumatisch
hoofdletsel, neurologische of psychiatrische aandoeningen, zwangerschap,
hartaandoeningen, pacemakers, medicijnpompen, tricyclische antidepressiva,
neuroleptica en de familiegeschiedenis van neurologische aandoeningen,
psychiatrische aandoeningen of epilepsie. Omdat het risico dat verbonden is aan
deelname verwaarloosbaar kan worden geacht en de belasting minimaal kan worden
geacht, verwachten we geen nadelige voorvallen gedurende dit project.