fMRI und transkranielle elektrische Stimulation (tES): Eine systematische Überprüfung des Parameterraums und der Ergebnisse

Die Kombination nichtinvasiver Hirnstimulationsinterventionen mit Methoden zur Kartierung des menschlichen Gehirns hat die Forschung über korrelative Zusammenhänge zwischen Gehirnaktivität und Verhalten hinaus unterstützt. Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) in Verbindung mit Methoden der transkraniellen elektrischen Stimulation (tES), d. h. transkranieller Gleichstrom (tDCS), transkranieller Wechselstrom (tACS) und transkranieller Rauschstimulation (tRNS), erforschen die neuromodulatorischen Effekte von tES in den Zielhirnregionen und ihren miteinander verbundenen Netzwerken und bieten Möglichkeiten für individualisierte Interventionen. Fortschritte auf dem Gebiet der tES-fMRI können durch die methodische Variabilität zwischen Studien behindert werden, die die Vergleichbarkeit/Reproduzierbarkeit erschwert. Um die Variabilität im methodologischen Parameterraum (MPS) von tES-fMRI zu untersuchen, führten wir eine systematische Überprüfung von 222 tES-fMRI-Experimenten (181 tDCS, 39 tACS und 2 tRNS) durch, die vor dem 1. Februar 2019 veröffentlicht wurden, und schlugen einen Rahmen vor, um die Hauptelemente von MPS in allen Studien systematisch zu berichten. Veröffentlichungen, die sich mit tRNS-fMRI befassen, wurden in dieser systematischen Überprüfung nicht berücksichtigt. Wir haben die wichtigsten Ergebnisse in Bezug auf die fMRI-Modulation durch tES organisiert. tES moduliert Aktivierung und Konnektivität über die stimulierten Bereiche hinaus, insbesondere bei präfrontaler Stimulation. Es gab keine zwei Studien mit demselben MPS, um die Ergebnisse zu replizieren. Wir diskutieren, wie der MPS harmonisiert werden kann, um die Replikation in zukünftigen Studien zu fördern.