Alpha rhythm subharmonics underlie responsiveness to theta burst stimulation via calcium metaplasticity
Notice bibliographique
Résumé
Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a non-invasive technique to modulate brain activity, often used in treating Major Depressive Disorder (MDD) by targeting fronto-limbic circuitry. Despite its clinical utility, optimizing rTMS protocols remains challenging due to the complex and variable effects of stimulation parameter changes on synaptic plasticity. Oscillatory brain activity, measurable via Electroencephalography (EEG), serves as a biomarker for functional circuits and treatment response. To better understand the impact of rTMS on brain oscillations and connectivity, we used computational modeling of corticothalamic circuits to explore the mechanisms of stimulus-induced plasticity. We integrated calcium-dependent plasticity (CaDP) with Bienenstock-Cooper-Munro (BCM) metaplasticity formulations in a neural population model of resting-state EEG. By varying protocol parameters, we simulated iTBS effects on spectral power, synaptic efficacy, and calcium concentrations. Our findings highlight a resonance between theta stimulation and individual resting-state alpha rhythms, enhancing incoming excitatory long-term depression (LTD) and inhibitory long-term potentiation (LTP), leading to corticothalamic feed-forward inhibition (FFI). Induced effects were encapsulated by a weakening of corticothalamic loops and enhancement of intrathalamic loops. This work offers a novel paradigm for individualizing iTBS treatments, provides insights into the neurophysiological basis of clinical responsiveness, and offers a framework with which to derive tailored protocols.
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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 | 0,001 |
| 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 ».