De rol van de parietale cortex in het her-orienteren naar emotionele stimuli: een single-pulse TMS studie

Emotionele stimuli, zoals bedreigende stimuli hebben invloed op aandacht
selectie. Het is echter nog niet duidelijk wat de
onderliggende neurale mechanismen zijn van deze aandachts modulatie. In de
huidige studie zullen we de rol van de
rechter posterieure parietale cortex (PPC) onderzoeken, een gebied dat van
belang is bij het verschuiven van aandacht naar taak relevante stimuli
(reorienting). In de huidige studie, voeren deelnemers een spatiele cueing taak
uit terwijl de rechter PPC wordt gestimuleerd met single pulse transcraniële
magnetische stimulatie (TMS). In de cueing taak wordt de aandacht eerst
getrokken door een perifere neutrale cue die plotseling links of rechts van het
fixatiepunt verschijnt. Vervolgens moeten de deelnemers reageren op een
bedreigende of niet-bedreigende doelobject (target) op dezelfde lokatie
(valide) of tegenoverliggende lokatie (invalide) van de cue. Als de target op
de tegenoverliggende lokatie verschijnt, moet aandacht naar deze lokatie worden
verschoven, een proces dat wordt aangeduid met re-orienting. Na de onset van de
target zullen we een enkele puls TMS toedienen om het re-orienting te
verstoren. Een eerdere studie (Chambers et al., 2004) heeft aangetoond dat de
PPC cruciaal is in reorienting naar taak relevante (emotioneel neutrale)
stimuli. Chamber et al. vonden dat single pulse TMS intefereerde met het
reorienting naar de target op twee verschillende punten in de tijd (two
time-windows); een time-window dat overeenkomt met snelle subcorticale
verwerking en een time-window dat overeenkomt met tragere corticale verwerking.
Om te onderzoeken of reorienting naar bedreigende stimuli sneller worden
verwerkt dan niet bedreigende stimuli gebruiken we de set-up van Chamber et
al., (2004) met de toevoeging van een bedreigende (CS +) of niet - bedreigende
target (CS-). Om de temporele eigenschappen van re-orienting te onderzoeken
zal de timing van de puls systematisch worden gevarieerd tussen trials. We
meten de manuele responses (percentage correct en reactietijd) op de target
stimulus om te bepalen wanneer de rechter PPC betrokken is in het re-orienting
naar bedreigende stimuli. De resultaten zullen onze kennis en inzicht in de
onderliggende mechanismen van emotionele modulatie van aandacht vergroten.
Daarbij zullen de resultaten ook bijdragen aan methodes die ontwikkeld kunnen
worden voor preventie en behandeling van angststoornissen, bijvoorbeeld dmv
aandachtstraing.

Primaire doelstelling: De belangrijkste vraag die deze studie wil beantwoorden
is wanneer de rechter posterior pariëtale cortex
(PPC), waarvan bekend is dat deze betrokken is bij re-orienting naar taak
relevante stimuli, betrokken is bij re-orienting
naar bedreigende stimuli. Resultaten uit het onderzoek geven inzicht in de
onderliggende neurale processen van emotionale modulatie van aandacht, in het
bijzonder de timing van het proces. Door manuele responsen op de invalide
target te meten in een spatiele cueing taak met bedreigende en niet
bedreigende targets, kunnen we afleiden hoe snel het proces verloopt en wat de
mogelijke onderliggende neurale correlaten zijn van het proces. We verwachten
dat single pulse TMS intefereert met het reorienting naar bedreigende stimuli
alleen in het eerste time-window en niet in het tweede time-window.
Secundaire doelstelling(en): Naast onze primaire doelstelling onderzoeken we
een mogelijke correlatie tussen de mate van
angst zoals gemeten door de VAS en STA-T met het re-orienting zoals geïndexeerd
door het verschil in performance op de CS+ target en de CS- target.

Het onderzoek vindt plaats in het Donders Centre for Cognitive Neuroimaging (
DCCN ) en is een within-subject experiment met gezonde volwassen vrijwilligers.
De studie bestaat uit twee experimentele sessies. In de experimentele sessies
zullen de deelnemers eerst de taak te oefenen. Vervolgens bepaalt de deelnemer
via een work-up procedure de intensiteit van de electrodermal stimulatie.
Daarna volgt de angst-conditionering en gelijk daaropvolgend begint het
experiment. Tijdens het experiment zal er per trial een singl-pulse worden
toegediend op de right PPC. De timing van deze pulse, ten opzichte van de
target onset (Target-TMS SOA), wordt systematisch gevariereerd. Een sessie
bestaat uit 10 blokken van ieder vijftig trials, tussen de blokken door kan er
pauze worden genomen. In totaal duurt het experiment niet langer dan een half
uur (inclusief de pauzes). In de tweede sessie worden proefpersonen gevraagd
een vragenlijst in te vullen (STAI-T). In totaal duurt een sessie niet langer
dan 60 minuten.

TMS kan een lichte hoofdpijn veroorzaken tijdens de stimulatie. Voor de
beoordeling van risico's en lasten verbonden aan
transcranial hersenenstimulatie in deze studie verwijzen we naar paragraaf 5.2
van de goedgekeurde Standaard
Gebruiksprocedure voor de Niet-invasieve Stimulatie van Hersenen (v. 2.1. , CMO
Nr. 2013/245) bij het Instituut Donders
voor Hersenen, Kennis en Gedrag.
De electrocutane stimulus is onplezierig, maar niet pijnlijk. Voor de
beoordeling van risico's en lasten verbonden aan electrocutane stimulatie in
deze studie verwijzen we naar paragraaf 8.3.1 van de goedgekeurde
Onderzoeksprotocol Imaging Human Cognition (v. 1.0., CMO 2014/288).