This research explores how Non-Invasive Brain Stimulation (NIBS) techniques modulate inhibitory control. The main objectives of the study center around the hypothesis that NIBS techniques can effectively influence behavioral inhibition, a critical aspect of cognitive and psychiatric dysfunctions. The adopted methodology includes a meta-analysis of the available results, which facilitated a comprehensive review of the scientific literature to examine the impact of NIBS techniques on various parameters of inhibitory control. The work is organized into three main sections. The first section introduces NIBS techniques, focusing on methodologies such as Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) and Transcranial Electrical Stimulation (tES). It explores the physical principles, involved neural mechanisms, as well as the most relevant clinical applications of these techniques. The second section provides an in-depth examination of inhibitory control, defining the concept, theoretical frameworks, and neural mechanisms. Finally, the third section presents a meta-analysis of the available results. The meta-analysis of 20 studies revealed a moderate and significant effect of NIBS techniques in modulating inhibitory control (overall effect size of 0.48, CI: 0.35 - 0.62), with Transcranial Electrical Stimulation (tES), particularly tDCS, applied to the inferior frontal gyrus and bilateral dorsolateral prefrontal cortex, emerging as slightly more effective than other techniques. However, notable variability in results was observed, suggesting the need to optimize stimulation parameters. This section also offers a critical reflection on methodological challenges and proposes possible future directions for research and clinical application of NIBS techniques in optimizing inhibitory control, providing a theoretical and empirical foundation for further scientific exploration and the implementation of innovative therapeutic interventions in neurological and psychiatric disorders.

Questo lavoro di ricerca esplora come le Tecniche di Stimolazione Cerebrale Non Invasiva (NIBS) modulano il controllo inibitorio. Gli obiettivi principali dell’elaborato ruotano attorno all’ipotesi che le tecniche di NIBS possano effettivamente influenzare l’inibizione comportamentale, un aspetto critico nelle disfunzioni cognitive e psichiatriche. La metodologia adottata include una metanalisi delle evidenze disponibili, la quale ha permesso di esplorare, attraverso uno studio approfondito della letteratura scientifica, l’impatto delle tecniche di NIBS su vari parametri del controllo inibitorio. Il lavoro è strutturato in tre sezioni principali. La prima sezione introduce le tecniche di NIBS, con un focus su metodologie come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) e la stimolazione elettrica transcranica (tES). Vengono indagati i principi fisici, i meccanismi neurali coinvolti, oltreché le applicazioni cliniche più rilevanti di queste tecniche. La seconda sezione approfondisce il controllo inibitorio, definendone il concetto, le teorie di riferimento e i meccanismi neurali. Infine, nella terza sezione, viene condotta una metanalisi dei risultati disponibili. La metanalisi di 20 studi ha rivelato un effetto moderato e significativo delle tecniche di NIBS nella modulazione del controllo inibitorio (effect size totale di 0.48, IC: 0.35 - 0.62), con la stimolazione elettrica transcranica (tES), in particolare la tDCS, applicata al giro frontale inferiore e alla corteccia prefrontale dorsolaterale bilaterale, che emerge come leggermente più efficace rispetto alle altre tecniche. Tuttavia, è stata osservata una notevole variabilità nei risultati, suggerendo la necessità di ottimizzare i parametri di stimolazione. Questa sezione fornisce anche una riflessione critica sulle sfide metodologiche e propone possibili sviluppi futuri per la ricerca e l’applicazione clinica delle tecniche di NIBS nell’ottimizzazione del controllo inibitorio, offrendo una base teorica ed empirica per ulteriori esplorazioni scientifiche e per l’implementazione di interventi terapeutici innovativi nei disturbi neurologici e psichiatrici.

Effetti delle Tecniche di Stimolazione Cerebrale Non Invasiva sul Comportamento Inibitorio: una Meta-Analisi e Prospettive Future.

LUNARDI, AGNESE
2023/2024

Abstract

This research explores how Non-Invasive Brain Stimulation (NIBS) techniques modulate inhibitory control. The main objectives of the study center around the hypothesis that NIBS techniques can effectively influence behavioral inhibition, a critical aspect of cognitive and psychiatric dysfunctions. The adopted methodology includes a meta-analysis of the available results, which facilitated a comprehensive review of the scientific literature to examine the impact of NIBS techniques on various parameters of inhibitory control. The work is organized into three main sections. The first section introduces NIBS techniques, focusing on methodologies such as Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) and Transcranial Electrical Stimulation (tES). It explores the physical principles, involved neural mechanisms, as well as the most relevant clinical applications of these techniques. The second section provides an in-depth examination of inhibitory control, defining the concept, theoretical frameworks, and neural mechanisms. Finally, the third section presents a meta-analysis of the available results. The meta-analysis of 20 studies revealed a moderate and significant effect of NIBS techniques in modulating inhibitory control (overall effect size of 0.48, CI: 0.35 - 0.62), with Transcranial Electrical Stimulation (tES), particularly tDCS, applied to the inferior frontal gyrus and bilateral dorsolateral prefrontal cortex, emerging as slightly more effective than other techniques. However, notable variability in results was observed, suggesting the need to optimize stimulation parameters. This section also offers a critical reflection on methodological challenges and proposes possible future directions for research and clinical application of NIBS techniques in optimizing inhibitory control, providing a theoretical and empirical foundation for further scientific exploration and the implementation of innovative therapeutic interventions in neurological and psychiatric disorders.
2023
Effects of Non-Invasive Brain Stimulation Techniques on Inhibitory Behavior: a Meta-Analysis and Future Perspectives.
Questo lavoro di ricerca esplora come le Tecniche di Stimolazione Cerebrale Non Invasiva (NIBS) modulano il controllo inibitorio. Gli obiettivi principali dell’elaborato ruotano attorno all’ipotesi che le tecniche di NIBS possano effettivamente influenzare l’inibizione comportamentale, un aspetto critico nelle disfunzioni cognitive e psichiatriche. La metodologia adottata include una metanalisi delle evidenze disponibili, la quale ha permesso di esplorare, attraverso uno studio approfondito della letteratura scientifica, l’impatto delle tecniche di NIBS su vari parametri del controllo inibitorio. Il lavoro è strutturato in tre sezioni principali. La prima sezione introduce le tecniche di NIBS, con un focus su metodologie come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) e la stimolazione elettrica transcranica (tES). Vengono indagati i principi fisici, i meccanismi neurali coinvolti, oltreché le applicazioni cliniche più rilevanti di queste tecniche. La seconda sezione approfondisce il controllo inibitorio, definendone il concetto, le teorie di riferimento e i meccanismi neurali. Infine, nella terza sezione, viene condotta una metanalisi dei risultati disponibili. La metanalisi di 20 studi ha rivelato un effetto moderato e significativo delle tecniche di NIBS nella modulazione del controllo inibitorio (effect size totale di 0.48, IC: 0.35 - 0.62), con la stimolazione elettrica transcranica (tES), in particolare la tDCS, applicata al giro frontale inferiore e alla corteccia prefrontale dorsolaterale bilaterale, che emerge come leggermente più efficace rispetto alle altre tecniche. Tuttavia, è stata osservata una notevole variabilità nei risultati, suggerendo la necessità di ottimizzare i parametri di stimolazione. Questa sezione fornisce anche una riflessione critica sulle sfide metodologiche e propone possibili sviluppi futuri per la ricerca e l’applicazione clinica delle tecniche di NIBS nell’ottimizzazione del controllo inibitorio, offrendo una base teorica ed empirica per ulteriori esplorazioni scientifiche e per l’implementazione di interventi terapeutici innovativi nei disturbi neurologici e psichiatrici.
NIBS
Inibizione
Neuropsicologia
Meta-analisi
tRNS
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