• 内存性能[时间范围：1小时]
  准确性：成功的百分比（后来记住的命中和正确拒绝）与未成功的（被遗忘的错过和虚假警报）试验（记住 /熟悉 /new）和上下文回忆（空间位置）：命中的分析（正确记住为编码）相对于虚假警报（标记为编码的新对象）用于项目识别
• 后期阳性后ERP [时间范围：立即]
  试验发作后（编码和检索）在顶壁和枕骨电极后的ERP振幅500-700毫秒

• theta/alpha功率[时间范围：立即]
  试验发作后4-13 Hz频段0-1000毫秒（编码和检索）的功率
• EEG功能连接[时间范围：立即]
  试验后电极时间课程之间的Pearson相关系数（R）（编码和检索）
• DTI结构连通性[时间范围：干预前1-7天]
  海马和皮质区域之间基线时的分数各向异性（FA）
• fMRI功能连接[时间范围：干预前1-7天]
  海马和皮质区域之间基线时的静止状态功能连通性

背景：

大脑的经颅磁刺激（TMS）已用于改变活性和

大脑中的连接以改善记忆力。研究人员对这些大脑的变化如何导致记忆力改善以及刺激时的活动可能改变TMS的影响。

客观的：

了解如何使用大脑刺激来改善记忆力。

合格：

18-40岁的健康成年人

设计：

参与者将通过病历审查进行筛选。

参与者将进行3次学习访问。

在访问1时，参与者将进行身体检查，并将谈论他们的健康状况。他们将具有磁共振成像（MRI）。 MRI扫描仪是一个被强磁场包围的金属缸。在MRI期间，参与者将躺在可以滑入扫描仪的桌子上。线圈将放在头上。将要求参与者的眼睛专注于扫描仪内部计算机屏幕上的小十字架。扫描仪发出大声的声音。参与者将获得耳塞。

在访问2和3时，参与者将拥有TMS并执行任务。对于TMS，将包裹在塑料中的电线线圈固定在头皮上。当触发线圈时，短暂的电流通过线圈，并创建磁脉冲刺激大脑。在TMS期间，脑电图（EEG）将记录大脑活动。对于脑电图，带有电极的布盖安装在参与者的头上。参与者将完成记忆任务和空间处理任务。他们还将完成有关其心理状态的调查。

参与将持续2-3周。

...

行为神经病学部门研究了学习和适应的人类脑系统，目的是寻找干预措施以使这些过程更有效。这项研究将观察神经重组的基础情节记忆表现。该协议将研究内存任务的参与如何改变网络的活动和连接性以及这些更改与成功任务性能的相关性。同样，将研究这种适应能够影响网络的可塑性。使用同时进行TMS，EEG和认知测试，本研究将检查记忆处理的网络基础，并阐明TMS诱导的记忆改善的潜在机制。这项研究的总体目的是（1）检查TMS对成功记忆性能的脑电图生物标志物的影响，以及（2）研究情节记忆网络的任务状态如何影响促进TMS对内存的影响。

结果将回答有关内存处理网络基础的基础科学问题，并可能应用于其他认知网络和域。此外，这些数据将为TMS提供更深入的理解，作为影响海马，网络和内存性能的工具，从而可以为此目的优化刺激。最后，这项工作将解决有关如何通过无创刺激用于临床目的来改善网络中的记忆和重新通道活动的临床问题。

情节记忆提供了一种我们反思过去的手段，对未来做出决定，并形成一个学识渊博的身份。该系统中的缺陷发生在各种神经系统和精神疾病中，使其成为神经病学中最令人沮丧的问题之一。但是，目前尚无有效的记忆障碍治疗方法。更好地了解大脑如何适应记忆需求，不仅会扩大我们对记忆处理的基本知识，而且可以为有记忆障碍的人提供新的治疗方法。

情节记忆取决于海马和一组构成海马皮层网络（HCN）的分布式区域，包括内侧前额叶，后扣带回，内侧和外侧枕皮层。该网络显示了FMRI活动和连接性的变化，以响应成功的内存编码和检索。同样，该网络的异常功能与许多疾病的记忆障碍有关，包括脑损伤，癫痫和阿尔茨海默氏病。此外，HCN还会产生成功编码和检索的实时脑电图签名，最著名的是theta/alpha频段中的晚期正期事件相关电位（ERP）和振荡活性。

最近，人们对使用大脑刺激来操纵脑网络有很大的兴趣，无论是测试特定区域和网络在因果关系过程中的作用，还是作为治疗记忆障碍的潜在治疗工具。非侵入性经颅磁刺激（TMS）已用于操纵HCN的活性和连通性，并改善健康成年人的记忆力。在几天内重复治疗会产生持久的影响，但是CTB的单个会话是有效的，而锁定的CTB可以在试用水平上产生促进。然而，尽管HCN中连通性的提高与记忆改善呈正相关，但TMS处理如何增加HCN中信息的保留，尤其是海马的信息仍然未知。此外，尽管已经研究了与海马39中FMRI活性有关的时间锁定CTB的影响，但尚未研究HCN CTB对脑电图测量的影响。建立这些机制将改善对大脑如何成功满足记忆需求的基本理解，并为转化研究提供用于治疗记忆障碍的研究。该项目的一个目标是检查在线TMS对成功记忆性能的电生理特征的影响，以提供有关TMS改善情节记忆的机制的更多信息，从而为未来的临床研究开发目标参与的新的和特定的目标生物标志物。

先前已显示出大脑刺激的作用取决于神经状态，例如与刺激网络相关的振荡阶段和通过同时任务性能进行的网络激活。但是，尽管可能重要，但尚未研究大脑状态对HCN促进的影响。该项目的第二个目标是检查HCN和情节内存的任务状态依赖性调制问题。

使用同时脑电图，TMS和内存测试，我们将研究与成功记忆性能有关的EEG活动，并检查TMS如何调节该活动。在健康的志愿者中，我们将通过具有最大海马连接性的下壁皮层位点或在对控制的顶点进行简短的记忆任务试验之前和期间提供简短的促进性TMS。我们还将在具有相似注意力和处理负载的控制任务期间提供刺激，这两个任务都将没有刺激条件。我们将记录任务性能和时间锁定的脑电图活动，重点关注情节记忆性能以及晚期正面ERP，theta/alpha功率和EEG功能连接性在编码和检索过程中作为我们的结果度量测量的。

• Hermiller MS，Chen YF，Parrish TB，Voss JL。在同时fMRI期间，通过网络靶向的theta-burst刺激对海马记忆的立即增强的证据。 J Neurosci。 2020年9月9日； 40（37）：7155-7168。 doi：10.1523/jneurosci.0486-20.2020。 EPUB 2020 8月17日。
• Wang JX，Rogers LM，Gross EZ，Ryals AJ，Dokucu ME，Brandstatt KL，Hermiller MS，Voss JL。靶向增强皮质 - 海马脑网络和联想记忆的靶向增强。科学。 2014年8月29日; 345（6200）：1054-7。 doi：10.1126/science.1252900。
• Silvanto J，Bona S，Cattaneo Z。初始激活状态，刺激强度和刺激的时机在产生TMS的行为效应时相互作用。神经科学。 2017年11月5日； 363：134-141。 doi：10.1016/j.neuroscience.2017.09.002。 EPUB 2017年9月8日。

• 纳入标准：

为了有资格参加这项研究，个人必须符合以下所有标准：

1. 表示愿意遵守所有研究程序和研究期间的可用性
2. 受试者理解和愿意签署书面知情同意文件的能力。
3. 18-40岁（包括）

排除标准

符合以下任何标准的个人将被排除在参与这项研究之外：

1. 任何当前的主要神经或精神病障碍，例如（但不限于）中风，帕金森病，阿尔茨海默氏病，精神分裂症或重度抑郁症
2. 癫痫发作的历史
3. 作用在中枢神经系统上的药物，例如降低癫痫发作阈值的药物，例如神经疗法，βlactams，isoniaiazid，甲硝唑；苯二氮卓类药物，三环或其他抗抑郁药；或处方兴奋剂。
4. 无法提供知情同意
5. 颅腔或眼睛中的铁磁金属，植入神经刺激剂，人工耳蜗或眼异国
6. 植入心脏起搏器或自动除颤器或泵
7. 不可移动的身体刺穿
8. 幽闭恐惧症
9. 无法仰卧1小时
10. 怀孕或计划在研究期间怀孕。
11. Ninds BNU的成员
12. 有禁忌MRI的受试者将遵循NMR中心的安全指南。

• 内存性能[时间范围：1小时]
  准确性：成功的百分比（后来记住的命中和正确拒绝）与未成功的（被遗忘的错过和虚假警报）试验（记住 /熟悉 /new）和上下文回忆（空间位置）：命中的分析（正确记住为编码）相对于虚假警报（标记为编码的新对象）用于项目识别
• 后期阳性后ERP [时间范围：立即]
  试验发作后（编码和检索）在顶壁和枕骨电极后的ERP振幅500-700毫秒

• theta/alpha功率[时间范围：立即]
  试验发作后4-13 Hz频段0-1000毫秒（编码和检索）的功率
• EEG功能连接[时间范围：立即]
  试验后电极时间课程之间的Pearson相关系数（R）（编码和检索）
• DTI结构连通性[时间范围：干预前1-7天]
  海马和皮质区域之间基线时的分数各向异性（FA）
• fMRI功能连接[时间范围：干预前1-7天]
  海马和皮质区域之间基线时的静止状态功能连通性

背景：

大脑的经颅磁刺激（TMS）已用于改变活性和

大脑中的连接以改善记忆力。研究人员对这些大脑的变化如何导致记忆力改善以及刺激时的活动可能改变TMS的影响。

客观的：

了解如何使用大脑刺激来改善记忆力。

合格：

18-40岁的健康成年人

设计：

参与者将通过病历审查进行筛选。

参与者将进行3次学习访问。

在访问1时，参与者将进行身体检查，并将谈论他们的健康状况。他们将具有磁共振成像（MRI）。 MRI扫描仪是一个被强磁场包围的金属缸。在MRI期间，参与者将躺在可以滑入扫描仪的桌子上。线圈将放在头上。将要求参与者的眼睛专注于扫描仪内部计算机屏幕上的小十字架。扫描仪发出大声的声音。参与者将获得耳塞。

在访问2和3时，参与者将拥有TMS并执行任务。对于TMS，将包裹在塑料中的电线线圈固定在头皮上。当触发线圈时，短暂的电流通过线圈，并创建磁脉冲刺激大脑。在TMS期间，脑电图（EEG）将记录大脑活动。对于脑电图，带有电极的布盖安装在参与者的头上。参与者将完成记忆任务和空间处理任务。他们还将完成有关其心理状态的调查。

参与将持续2-3周。

...

行为神经病学部门研究了学习和适应的人类脑系统，目的是寻找干预措施以使这些过程更有效。这项研究将观察神经重组的基础情节记忆表现。该协议将研究内存任务的参与如何改变网络的活动和连接性以及这些更改与成功任务性能的相关性。同样，将研究这种适应能够影响网络的可塑性。使用同时进行TMS，EEG和认知测试，本研究将检查记忆处理的网络基础，并阐明TMS诱导的记忆改善的潜在机制。这项研究的总体目的是（1）检查TMS对成功记忆性能的脑电图生物标志物的影响，以及（2）研究情节记忆网络的任务状态如何影响促进TMS对内存的影响。

结果将回答有关内存处理网络基础的基础科学问题，并可能应用于其他认知网络和域。此外，这些数据将为TMS提供更深入的理解，作为影响海马，网络和内存性能的工具，从而可以为此目的优化刺激。最后，这项工作将解决有关如何通过无创刺激用于临床目的来改善网络中的记忆和重新通道活动的临床问题。

情节记忆提供了一种我们反思过去的手段，对未来做出决定，并形成一个学识渊博的身份。该系统中的缺陷发生在各种神经系统和精神疾病中，使其成为神经病学中最令人沮丧的问题之一。但是，目前尚无有效的记忆障碍治疗方法。更好地了解大脑如何适应记忆需求，不仅会扩大我们对记忆处理的基本知识，而且可以为有记忆障碍的人提供新的治疗方法。

情节记忆取决于海马和一组构成海马皮层网络（HCN）的分布式区域，包括内侧前额叶，后扣带回，内侧和外侧枕皮层。该网络显示了FMRI活动和连接性的变化，以响应成功的内存编码和检索。同样，该网络的异常功能与许多疾病的记忆障碍有关，包括脑损伤，癫痫和阿尔茨海默氏病。此外，HCN还会产生成功编码和检索的实时脑电图签名，最著名的是theta/alpha频段中的晚期正期事件相关电位（ERP）和振荡活性。

最近，人们对使用大脑刺激来操纵脑网络有很大的兴趣，无论是测试特定区域和网络在因果关系过程中的作用，还是作为治疗记忆障碍的潜在治疗工具。非侵入性经颅磁刺激（TMS）已用于操纵HCN的活性和连通性，并改善健康成年人的记忆力。在几天内重复治疗会产生持久的影响，但是CTB的单个会话是有效的，而锁定的CTB可以在试用水平上产生促进。然而，尽管HCN中连通性的提高与记忆改善呈正相关，但TMS处理如何增加HCN中信息的保留，尤其是海马的信息仍然未知。此外，尽管已经研究了与海马39中FMRI活性有关的时间锁定CTB的影响，但尚未研究HCN CTB对脑电图测量的影响。建立这些机制将改善对大脑如何成功满足记忆需求的基本理解，并为转化研究提供用于治疗记忆障碍的研究。该项目的一个目标是检查在线TMS对成功记忆性能的电生理特征的影响，以提供有关TMS改善情节记忆的机制的更多信息，从而为未来的临床研究开发目标参与的新的和特定的目标生物标志物。

先前已显示出大脑刺激的作用取决于神经状态，例如与刺激网络相关的振荡阶段和通过同时任务性能进行的网络激活。但是，尽管可能重要，但尚未研究大脑状态对HCN促进的影响。该项目的第二个目标是检查HCN和情节内存的任务状态依赖性调制问题。

使用同时脑电图，TMS和内存测试，我们将研究与成功记忆性能有关的EEG活动，并检查TMS如何调节该活动。在健康的志愿者中，我们将通过具有最大海马连接性的下壁皮层位点或在对控制的顶点进行简短的记忆任务试验之前和期间提供简短的促进性TMS。我们还将在具有相似注意力和处理负载的控制任务期间提供刺激，这两个任务都将没有刺激条件。我们将记录任务性能和时间锁定的脑电图活动，重点关注情节记忆性能以及晚期正面ERP，theta/alpha功率和EEG功能连接性在编码和检索过程中作为我们的结果度量测量的。

• Hermiller MS，Chen YF，Parrish TB，Voss JL。在同时fMRI期间，通过网络靶向的theta-burst刺激对海马记忆的立即增强的证据。 J Neurosci。 2020年9月9日； 40（37）：7155-7168。 doi：10.1523/jneurosci.0486-20.2020。 EPUB 2020 8月17日。
• Wang JX，Rogers LM，Gross EZ，Ryals AJ，Dokucu ME，Brandstatt KL，Hermiller MS，Voss JL。靶向增强皮质 - 海马脑网络和联想记忆的靶向增强。科学。 2014年8月29日; 345（6200）：1054-7。 doi：10.1126/science.1252900。
• Silvanto J，Bona S，Cattaneo Z。初始激活状态，刺激强度和刺激的时机在产生TMS的行为效应时相互作用。神经科学。 2017年11月5日； 363：134-141。 doi：10.1016/j.neuroscience.2017.09.002。 EPUB 2017年9月8日。

• 纳入标准：

为了有资格参加这项研究，个人必须符合以下所有标准：

1. 表示愿意遵守所有研究程序和研究期间的可用性
2. 受试者理解和愿意签署书面知情同意文件的能力。
3. 18-40岁（包括）

排除标准

符合以下任何标准的个人将被排除在参与这项研究之外：

1. 任何当前的主要神经或精神病障碍，例如（但不限于）中风，帕金森病' target='_blank'>帕金森病，阿尔茨海默氏病，精神分裂症或重度抑郁症
2. 癫痫发作的历史
3. 作用在中枢神经系统上的药物，例如降低癫痫发作阈值的药物，例如神经疗法，βlactams，isoniaiazid，甲硝唑；苯二氮卓类药物，三环或其他抗抑郁药；或处方兴奋剂。
4. 无法提供知情同意
5. 颅腔或眼睛中的铁磁金属，植入神经刺激剂，人工耳蜗或眼异国
6. 植入心脏起搏器或自动除颤器或泵
7. 不可移动的身体刺穿
8. 幽闭恐惧症
9. 无法仰卧1小时
10. 怀孕或计划在研究期间怀孕。
11. Ninds BNU的成员
12. 有禁忌MRI的受试者将遵循NMR中心的安全指南。