Over de rol van aandacht in het moduleren van alfa-oscillatie fase-afhankelijkheid van corticale excitibiliteit en visuele perceptie

Over occipitale gebieden worden coverte verschuivingen in aandacht gerelateerd
aan lateralisatie van posterieure alfa band power (8-14 Hz). Alfa power is
hoger in de hemisfeer ipsilateraal aan de focus van aandacht (Jensen and
Mazaheri, 2010). Transcraniele Magnetische Stimulatie (TMS) is recentelijk
gebruikt om oscillaties, corticale excitabiliteit en visuele perceptie causaal
met elkaar in verband te brengen. Hierdoor weten we dat alfa power een negatief
verband vertoont met corticale excitabiliteit (Romei et al., 2008) maar ook dat
de fase van alfa een mediator is in het causale verband tussen excitatie van de
hersenen en visuele perceptie (Dugué et al., 2011). Door alfa amplitude met
behulp van aandacht te moduleren hopen we vast te stellen hoe fase effecten
afhangen van alfa power (i.e., afhankelijk van aandacht). Specifieker, we
verwachten een sterker fase effect in condities zonder aandacht.

Het doel is om uit te zoeken hoe aandacht zijn facilitaire effect op perceptie
uitoefent. We verwachten een validatie van de *pulserende inhibitie*-theorie,
i.e., dat - voor een locatie waar geen aandacht op word gericht -
perceptiewaarschijnlijkheid normaal is tijdens de excitatoire fase en
verminderd tijdens de inhibitoire fase van de alfa oscillatie.

Deze studie zal TMS combineren met EEG. Twee TMS spoelen zullen boven de linker
en rechter primaire visuele cortex (V1) geplaatst worden om fosfenen (illusoire
flitsen) te induceren met enkelvoudige pulsen. De stimulatie-intensiteit zal
voor beide gebieden gelijk zijn aan de fosfeendrempel (i.e., induceren van
fosfenen in 50% van de gevallen). Proefpersonen zullen afwisselend per trial
een van twee taken uitvoeren: een Gabor oriëntatie taak (bepalen van de
oriëntatie van een gedraaide Gabor stimulus in het aangewezen visuele veld) en
een fosfeen lokalisatie taak (waarnemen en lokaliseren van een door TMS
geïnduceerde fosfeen in het linker of rechter visuele veld). De spatiële
aandacht taak met de Gabor stimuli wordt gebruikt om te verzekeren dat
proefpersonen hun aandacht verborgen verschuiven naar het aangewezen visuele
veld. Tevens stelt dit ons ertoe instaat om de waarschijnlijkheid van het
waarnemen van fosfenen te testen afhankelijk van de door aandacht gemoduleerde
power van alfa.

Proefpersonen zullen enkelvoudige TMS pulsen over linker of rechter V1 ontvangen met een intensiteit gelijk aan de proefpersoonspecifieke en locatiespecifieke fosfeendrempel.

TMS van de visuele cortex is niet pijnlijk, zelfs met de hoogst mogelijke
intensiteit. Uit de literatuur weten we dat, in zeldzame gevallen,
proefpersonen (lichte) hoofdpijn rapporteren. Paracetamol is in zulke gevallen
voldoende om symptomen te behandelen. Op basis van incidentele epileptische
toevallen veroorzaakt door TMS in de vroege negentiger jaren zijn
veiligheidsrichtlijnen ontworpen (Wassermann, 1998) en recentelijk vernieuwd
(Rossi et al., 2009). Alle stimulatie parameters voor deze studie zullen binnen
deze richtlijnen vallen. Daarnaast zullen alle proefpersonen gescreend worden
op relevante medische historie, epilepsie, drugs gebruik, hoofdletsel,
neurologische of psychische stoornissen, zwangerschap, hartziektes, pacemakers,
medische pompen, tricyclische antidepressiva, neuroleptica en familieleden met
neurologische of psychische stoornissen en epilepsie. Omdat het risico van
deelname verwaarloosbaar beschouwd kan worden en de last minimaal, verwachten
we geen negatieve gebeurtenissen tijdens het project.