Zlepšení dysregulovaných neuronových sítí pomocí EEG-neurofeedbacku

Prevalence a současná léčba PTSD PTSD je vysilující porucha duševního zdraví vznikající v důsledku vystavení traumatickým událostem, jako je válka, nehody motorových vozidel, zločiny a další události, ohrožující životy vlastní nebo jiných zúčastněných.

Současná doporučená léčba pro oběti PTSD sestává z psychoterapie a farmakologických intervencí. Ačkoli 60 % pacientů s PTSD pociťuje zlepšení z různých terapií kognitivního chování a farmakoterapie zaměřených na trauma, až 40 % pacientů s PTSD nepociťuje úlevu od symptomů ze stávajících terapií. Je tedy zapotřebí vyvinout nové léčebné alternativy.

Zranění související s nehodami motorových vozidel (MVC) jsou jednou z hlavních příčin nemocnosti a úmrtnosti v západním světě. Zatímco fyzické zranění a bolest jsou primárními příznaky po MVC, mezi 20–40 % se také potýkají s příznaky těžké posttraumatické stresové poruchy. Méně známo je, že psychická úzkost je vyšší u těch, kteří utrpěli menší zranění, jako je poranění krční páteře, ve srovnání s těžšími zraněními, jako je poranění míchy. Zejména symptomy PTSD, jako je hyperarousal, jsou běžné po MVC a jsou důležitým mechanismem ve vývoji chronické bolesti a invalidity po MVC. S teorií vzájemného udržování se předpokládá, že bolest a PTSD jsou vzájemně se udržující stavy. PTSD je skutečně vysoce převládající v kontextu rehabilitace chronické bolesti u obětí MVC, přičemž asi 20 % má vážné příznaky PTSD. Je známo, že lidé s vysokou úrovní příznaků PTSD zažívají vyšší úrovně bolesti, invalidity a úzkosti. Bohužel cílení na PTSD při rehabilitaci bolesti je neobvyklé a několik existujících studií, které se snažily zaměřit na komorbidní PTSD a bolest, nebylo dostatečně účinných při zmírňování bolesti a symptomů PTSD. Rezistence na léčbu může být způsobena dysregulovanými mozkovými sítěmi, které nejsou dostatečně zacíleny tradičními psychoterapeutickými přístupy.

Novou a slibnou metodou cílení na PTSD je neurofeedback EEG lokalizovaný ve zdroji v tom smyslu, že tato metoda cílí na specifické nervové oblasti; léčba tak může být přizpůsobena individuálním symptomům pacienta. Vzhledem k tomu, že léčba je zcela neinvazivní a nízkonákladová, je potenciál a proveditelnost toho, že metoda neurofeedbacku může být široce využívána a že ji pacienti mohou trénovat mezi léčebnými sezeními, značná.

Zde navrhujeme prozkoumat potenciál standardizovaného váženého tréninku neurofeedback EEG tomografie s nízkým rozlišením v léčbě komorbidní PTSD u chronické bolesti. Naše navrhovaná studie zkoumá nervové mechanismy, o kterých se předpokládá, že se podílejí na tréninku neurofeedbacku u pacientů s PTSD. Testováním, zda takový trénink může změnit aktivitu ve specifických cílových nervových oblastech souvisejících se symptomy PTSD v naší skupině pacientů, je cílem vyhodnotit techniku ​​jako doplněk k současným terapiím. Porovnáváme aktivní EEG neurofeedback léčbu s placebem kontrolním stavem, který dostává falešnou EEG neurofeedback.

Neurofeedback Ve své nejzákladnější formě je neurofeedback neinvazivní technika, ve které je člověk trénován k regulaci své vlastní nervové aktivity. U psychologických symptomů, které jsou spojeny s dysregulovanou neurální aktivitou, může neurofeedback nabídnout zmírnění symptomů tím, že naučí pacienty regulovat příslušné vzorce aktivity sami. Odměnou osoby, kdykoli se neurální aktivita změní požadovaným směrem, lze aktivitu regulovat nebo modulovat. Stěžejním mechanismem je tedy operantní podmiňování: Požadovaná změna v nervové aktivitě je následována odměňujícím stimulem jako pozitivním posílením. Tato odměna může být pro pacienta apetitivní, nebo může být odměna ve formě signálu oznamujícího, že je splněno tréninkové kritérium, což samo o sobě může být pro pacienta, který hledá zmírnění symptomů, odměnou.

Od 90. let 20. století řada studií uvádí pozitivní výsledky léčby neurofeedbacku u psychiatrických poruch, což potvrzuje hodnotu intervencí neurofeedbacku v běžné psychiatrii. Cílem naší navrhované studie je systematicky registrovat mechanismy zapojené do neurofeedbacku při aplikaci u pacientů s komorbidní PTSD a chronickou bolestí. Tímto se snažíme prohloubit naše chápání nervových struktur, které se podílejí na symptomech posttraumatického stresu a chronické bolesti a jak může neurofeedback změnit vzorce jejich aktivity. Tyto znalosti umožní návrh specifického a optimalizovaného tréninkového protokolu neurofeedbacku pro pacienty s PTSD a chronickou bolestí po MVC.

V posledních desetiletích byly provedeny rozsáhlé studie EEG u zdravých jedinců všech věkových kategorií a pohlaví, aby se získaly poznatky o vlastnostech lidského EEG. Taková data byla zpracována a uložena v databázích, které zpřístupnily širokou škálu parametrů EEG jako normová data. EEG u pacienta tak může být analyzováno z hlediska odchylek od těchto norem. Odchylky podél některých parametrů EEG, o kterých se může předpokládat, že se podílejí na cílených symptomech, lze pak trénovat pomocí neurofeedbacku, aby se dosáhlo větší kongruence s relevantními parametry EEG u zdravých subjektů.

Tradiční neurofeedback využívá jednu nebo dvě elektrody na hlavě ke zvýšení nebo snížení aktivity v určitém frekvenčním pásmu. Standardizovaná vážená elektromagnetická tomografie s nízkým rozlišením (swLORETA) je matematická technika pro analýzu trojrozměrné distribuce intrakortikální mozkové elektrické aktivity na základě povrchových EEG záznamů. Výpočet umožňuje zobrazení aktivity mozkových vln v reálném čase s prostorovým rozlišením menším než jeden krychlový centimetr, protože rozděluje mozek na více než 12 000 voxelů nebo částí; to poskytuje lokalizaci podobnou lokalizaci fMRI při zachování rychlejšího časového rozlišení EEG. Zatímco tedy tradiční neurofeedback protokoly typicky využívají jednu nebo dvě elektrodová místa k trénování difúzních frekvencí mozkových vln blízko vnějšího povrchu mozku, zdroj lokalizovaný NF může příměji cílit na specifické oblasti mozku ještě hlouběji v kortexu. Může také cílit na více oblastí Brodmanna současně a také poskytovat zpětnou vazbu o konektivitě nebo komunikaci mezi různými neuronovými zdroji (koherence a fázové vztahy), což umožňuje trénovat specifické neuronové sítě.

V kombinaci, nejmodernější neurofeedback nabízí trénink odchylující se nervové aktivity směrem k normálnímu průměru zaznamenanému u zdravých subjektů, konkrétně zaměřený na anatomické oblasti podílející se na symptomech.

Změněná neurocirkulace u PTSD Vzhledem k povaze diagnostických kritérií je PTSD heterogenní porucha s různými úrovněmi symptomů napříč skupinami symptomů. Klíčovým pozorováním jsou však změny v hyperarousalizaci a také sebereferenčním zpracování, které se týká informací relevantních pro nás samotných a je základní složkou kognitivního zpracování. Kromě toho mohou pacienti s posttraumatickou stresovou poruchou hlásit změny v somatických sebereferencích a sebevnímání.

Neurovědní výzkumy v posledních letech ukázaly, že mnohé psychiatrické poruchy lze chápat jako poruchy uvnitř nebo ve vztahu mezi třemi základními velkými mozkovými sítěmi. Síť ve výchozím režimu (DMN), salience network (SN) a centrální výkonné sítě (CEN) se zabývají sebereferenčním zpracováním, externím zpracováním souvisejícím s úkoly a výkonnými funkcemi. Změny ve fungování nebo konektivitě v rámci jedné sítě se šíří i do zbývajících dvou.

Příznaky narušeného sebereferenčního zpracování u PTSD byly spojeny se změnami v konektivitě DMN. Změny v DMN mohou být dále doprovázeny zvýšením aktivity SN, což má za následek hyperarousal/zvýšené vnímání ohrožení a snížení aktivity CEN. Nedávno se ukázalo, že symptomatologii PTSD předpovídá úroveň narušení DMN. Změny v aktivitě a konektivitě DMN jsou tedy silnými kandidáty na neurální koreláty se změněným sebereferenčním zpracováním u PTSD a symptomy s tím spojené. Na základě těchto poznatků bylo navrženo obnovení normální aktivity v DMN prostřednictvím neurofeedbacku jako životaschopný doplněk současné léčby.

Změny v aktivitě DMN byly také nalezeny u akutních a chronických bolestivých stavů, které mohou odrážet základní změny v procesech pozornosti spojené s přítomností samotné bolesti, protože bylo hlášeno, že pacienti s chronickou bolestí také vykazují významné deficity pozornosti a mentální flexibility. Ve skutečnosti četné studie uvádějí významné změny ve funkci DMN u mnoha chronických bolestivých stavů. Bylo navrženo, že síla funkčních spojení mezi oblastmi mozku v rámci DMN u subjektů s chronickou bolestí souvisí s bolestí ruminace, která je měřítkem neustálého zaměření jedince na bolest a její potenciální negativní výsledky.