Ziel des Vorhabens ist es, Stimulationsprotokolle der  Gleichstromstimulation des Gehirns zu entwickeln, die eine optimale Effektivität aufweisen. Zunächst (Monate 1-24) werden am Modell der motorischen Hirnrinde bei gesunden Probanden Stimulationsparameter identifiziert, die optimal zur Erzeugung neuroplastischer Erregbarkeitsveränderungen der Hirnrinde geeignet sind. Relevante Parameter sind Stimulationsdauer, -stärke und -wiederholung. Für die optimierten Stimulationsprotokolle werden die physiologischen Mechanismen durch transkranielle Magnetstimulation (TMS), Elektroenzephalographie (EEG) und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) untersucht. Es wird schließlich exploriert, ob bei psychiatrischen Erkrankungen häufig verwendete pharmakologische Interventionen die Effekte verändern. In der zweiten Projektphase (Monate 25-36) wird untersucht, inwiefern sich die Ergebnisse auf den präfrontalen Kortex, ein bevorzugtes Ziel vieler Interventionsverfahren, übertragen lassen. Die physiologischen Veränderungen werden durch kombinierte TMS und EEG, funktionelle Effekte durch die Kombination der tDCS mit einer Arbeitsgedächtnisaufgabe untersucht. In der dritten Projektphase (Monate 37-48) wird bei depressiven Patienten untersucht, inwiefern vor therapeutischer Intervention pathologisch veränderte Neuroplastizität vorliegt, ob diese durch eine über sechs Wochen andauernde Behandlung mit optimierten Stimulationsprotokollen restituiert werden kann, und inwiefern dieses mit klinischen Verbesserungen assoziiert sind. Diese Studie wird in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe der LMU durchgeführt (GCBS-WP6).