Duygu denetiminde etkili nöral ağların transkranyal manyetik uyarım (TMU) ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (FMRG) ile araştırılması
Investigation of neural networks of emotion regulation with transcranial magnetic stimulation (TMS) and functional magnetic resonance imaging (FMRI)
Yazar: BERNİS SÜTÇÜBAŞI
Danışman: PROF. DR. TAMER DEMİRALP
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı / İleri Nörolojik Bilimler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Psikoloji = Psychology
Dizin: Duygu düzenleme = Emotion regulation ; Duygu düzenleme güçlüğü = Emotion dysregulation ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Sinir ağları = Nerve net ; Transkraniyal manyetik uyarı = Transcranial magnetic stimulation

Özet:
Çalışmanın amacı, yüksek bilişsel işlevler ve duygu düzenlenmesi için önem taşıyan sağ dorsolateral prefrontal korteksin (dlPFC), transkranyal manyetik uyarımın (TMU) ile inhibe edilmesiyle duygu denetiminden sorumlu nöral ağlar üzerindeki değişimi incelemektir. Bunun için, TMU uyarımı sonrası emosyonel uyaranlara verilen yanıt davranışsal olarak ve görev temelli fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRG) ile araştırılmıştır. Ayrıca çalışma ile TMU'ın geniş ölçekli ağların bağlantısallığı üzerindeki etkisi ortaya konulmaya çalışılmıştır.
Çalışmada plasebo kontrollü denek içi desen kullanılmış ve 19 sağlıklı gönüllünün sağ dlPFC'ine iki seans halinde 1 Hz aktif ve plasebo TMU uygulanmıştır. Her iki seans sonrası yaklaşma / kaçınma görevi ile dinlenim durumu sırasında fMRG verisi kaydedilmiştir. Elde edilen verilere fonksiyonel aktivasyon analizleri, psikofizyolojik etkileşim analizi ile tohum temelli dinlenim durumu fonksiyonel bağlantısallık analizleri uygulanmıştır.
Bulgularda, negatif fotoğraflar sırasında pozitif fotoğraflara göre daha yavaş tepki verildiği ve sağ hemisfere lateralize daha fazla aktivasyon gözlenmiştir. Aktif uyarım plasebo ile karşılaştırıldığında, sol medyal prefrontal kortekste aktivasyon artışı gözlenmiştir. Ayrıca, aktif uyarım sonrası tepki süreleri kısalmış, hata oranları azalmış ve hem dinlenim durumunda, hem de yaklaşma/kaçınma görevi sırasında çok sayıda geniş ölçekli ağ arasında değişmiş bağlantısallıklar olduğu tespit edilmiştir. 
Sonuç olarak, frontal bölgeye uygulanan TMU'ın lokal bölgelerden ziyade geniş ölçekli ağları etkilediği, sağlıklı bireyler için negatif uyaranların daha dikkat çekici olduğu ve bu yanlılığın TMU ile azaltılabileceği söylenebilir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, TMU'ın bipolar veya anksiyete bozuklukları gibi duygu durum bozukluklarının tedavisinde kullanılmasında önemli bir adım olabilir.

Abstract:
The aim of the study is to investigate the changes in the neural networks of emotion regulation by inhibiting the right dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) with transcranial magnetic stimulation (TMS). For this purpose, the behavioral and neural responses were investigated after TMS during emotional regulation task with functional magnetic resonance imaging (fMRG). Furthermore, the effect of TMS on the connectivity of large-scale networks was examined.
In a placebo controlled with-in subject design, 1 Hz active and sham TMS was applied to the right dlPFC of 19 healthy subjects in two sessions. After both sessions, fMRI data was recorded during resting state and approach / avoidance task. Functional activation analyses, psychophysiological interaction analysis and seed-based functional connectivity analyses for the resting state were performed.
Findings showed that the reaction time was slower and the activation was higher and lateralized to the right hemisphere during the negative stimuli compared to the positive. An increased activation was observed in the left medial prefrontal cortex after active stimulation compared to sham. The response times were shortened, the error rates decreased after the active stimulation and there were altered connections between a large number of large-scale networks both during resting and during the approach / avoidance task. 
As a result, TMS to the frontal region affects large-scale networks rather than local, negative stimuli are more salience for healthy individuals and this bias can be reduced with TMS. Findings from this study can be an important step in using TMS in the treatment of mood disorders.