Low intensity repetitive transcranial magnetic stimulation modulates brain-wide functional connectivity to promote anti-correlated activity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) induces action potentials to induce plastic changes in the brain with increasing evidence for the therapeutic importance of brain-wide functional network effects of rTMS; however, the influence of sub-action potential threshold (low-intensity; LI-) rTMS on neuronal activity is largely unknown. Hypothesis We investigated whether LI-rTMS modulates neuronal activity and functional connectivity. We also specifically assessed modulation of parvalbumin interneuron activity. Methods We conducted a brain-wide analysis of c-Fos, a marker for neuronal activity, in mice that received LI-rTMS to visual cortex. Mice received single or multiple sessions of excitatory 10Hz LI-rTMS with custom rodent coils or were sham controls. We assessed changes to c-Fos positive cell densities and c-Fos/parvalbumin co-expression. Peak c-Fos expression corresponded with activity during rTMS. We also assessed functional connectivity changes using brain-wide c-Fos-based network analysis. Results LI-rTMS modulated c-Fos expression in cortical and subcortical regions. c-Fos density changes were most prevalent with acute stimulation, however chronic stimulation decreased parvalbumin interneuron activity, most prominently in the amygdala and striatum. LI-rTMS also increased anti-correlated functional connectivity, with the most prominent effects also in the amygdala and striatum following chronic stimulation. Conclusion LI-rTMS induces changes in c-Fos expression that suggest modulation of neuronal activity and functional connectivity throughout the brain. Our results suggest that LI-rTMS promotes anticorrelated functional connectivity, possibly due to decreased parvalbumin interneuron activation induced by chronic stimulation. These changes may underpin therapeutic rTMS effects, therefore modulation of subcortical activity supports rTMS for treatment of disorders involving subcortical dysregulation. Highlights - Low-intensity rTMS increases brain-wide anti-correlated functional connectivity - Acute excitatory LI-rTMS modulates cortical and subcortical neuronal activity - Decreased parvalbumin interneuron activity may promote anti-correlated activity - Striatum and amygdala show prominent modulation with LI-rTMS
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».