Neurofeedback prevence pro časné nepříznivé situace související se stresem (NFPES)

Nejvýznamnější nevýhodou současné metody EEG-NF je nízké prostorové rozlišení EEG, které neumožňuje lokalizaci aktivity místa v hlubokých oblastech mozku, o nichž je známo, že jsou spojeny s rozvojem PTSD, jako je amygdala, hippocampus a mPFC. Cílem tohoto projektu je překonat tuto nevýhodu integrací zobrazovacích metod EEG a fMRI tak, aby pacient získal zpětnou vazbu v reálném čase týkající se aktivace emocionálních cílových oblastí umístěných hluboko v mozku. FMRI je založeno na měření metabolických změn po elektrické aktivitě v mozku, tedy neinvazivně reprezentuje neuronální aktivitu různých oblastí mozku při provádění emocionálních a/nebo kognitivních úkolů. fMRI má vysoké prostorové rozlišení a na rozdíl od EEG umožňuje lokalizaci oblastí hluboko v mozku, jako jsou oblasti související s traumatickými reakcemi v limbickém systému a prefrontálním kortexu. V poslední době se fMRI v reálném čase (rt fMRI) používá k výcviku subjektů k modulaci aktivity v hlubokých oblastech mozku, . Některé studie dokonce ukázaly, že subjekty mohou být trénovány k regulaci aktivity v rámci sítě oblastí včetně mPFC a limbických oblastí, což má pozitivní účinek na pacienty trpící chronickou bolestí a depresí. Navíc bylo také zjištěno, že prostřednictvím zpětné vazby fMRI v reálném čase mohou být subjekty vycvičeny k regulaci aktivity v rámci sítí, které byly spojeny s emoční regulací; dovednost kritická pro řešení traumatických událostí. Hlavní nevýhodou této metody je, že testy fMRI jsou drahé a pro pacienta nepohodlné a přístroj MRI potřebný pro tuto metodu je stacionární a není snadno dostupný.

Aby se spojily výhody obou metod, vyšetřovatelé provedli simultánní testování EEG a fMRI. Pomocí speciálních algoritmů s vysokou spolehlivostí vyšetřovatelé studovali elektrické signály, které představují aktivitu související s emoční regulací v hlubokých oblastech mozku. Tato kombinace umožnila významné zlepšení prostorového rozlišení přístroje EEG a přidala významnou časovou informaci převzatou ze signálu fMRI. Kombinovaný záznam EEG a fMRI s pokročilými výpočetními metodami, jako je křížová korelace a strojové učení, poskytuje významné zlepšení v přiřazování lokalizace EEG signálu, které až dosud nebylo možné dosáhnout s odpovídající spolehlivostí. Jinými slovy, EEG vzor aktivity spolehlivě představuje aktivaci hlubokých limbických oblastí poskytujících „elektrický otisk prstu“ (EFP) těchto oblastí.

V souladu s tím výzkumníci vyvinuli inovativní léčebný protokol, ve kterém jsou subjekty požádány, aby kontrolovaly buď vizuální nebo sluchové podněty, určované zpětnou vazbou z mozku, na základě rozsahu EFP. V pilotní studii na skupině civilistů výzkumníci ukázali, že subjekty se úspěšně naučily modifikovat svůj elektrický mozkový signál na základě EFP. V další studii simultánní záznamy EEG a fMRI ukázaly, že úspěch skutečně souvisí se změnami aktivity v hlubokých oblastech mozku, které se podílejí na emoční regulaci; jako je mPFC a hippocampus. Naše výsledky dále naznačují, že po tréninku k dobrovolné regulaci EFP prostřednictvím EEG-NF účastníci vykazovali zlepšenou regulaci emocí.

Odůvodnění současné studie:

Na základě modelu EFP a literatury o NF v léčbě PTSD si tato studie klade za cíl prozkoumat účinnost protokolu EEG řízeného fMRI pro samoregulaci prostřednictvím NF pro snížení zranitelnosti vůči stresu.

Studie rozdělí dvě skupiny:

experimentální skupina: EFP neurofeedback kontrolní skupiny: Falešná neurofeedback Aby bylo možné vyhodnotit účinnost protokolu NF jako preventivní intervence u PTSD, plánují výzkumníci porovnat výsledky této léčby s výsledky placeba simulovaného protokolu.

Primární cíl:

Prozkoumejte účinnost NF při snižování zranitelnosti stresu.

Sekundární cíl:

Prozkoumejte účinnost neurofeedbacku cíleného na amygdalu (NF) při snižování symptomů stresu u jedinců, kteří byli nedávno vystaveni traumatické události. .

Studovat design:

Randomizovaný paralelní design se 2 skupinami: EFP-NF (n=35), Sham-NF (n=35)

Výběr účastníků:

Studie se zúčastní 40 účastníků s příznaky PTSD ve věku 18-40 let, kteří budou náhodně rozděleni do 2 skupin (experimentální skupina, kontrolní skupina).

Počet zúčastněných:

Studie se zúčastní 70 jedinců.

Proces náboru:

Účastníci se budou rekrutovat z ER a traumatologické kliniky na TASMC. Nemocnice poskytne našemu výzkumnému týmu denní seznamy jednotlivců, kteří dorazili na pohotovost za posledních 24 hodin, prověřovaných na možné incidenty související s traumatem. Náš tým se poté telefonicky spojí s potenciálními subjekty a vyžádá si informovaný souhlas s provedením telefonického rozhovoru za účelem posouzení přítomnosti příznaků akutního stresu. Bude poskytnut stručný popis studie. Pokud jedinec souhlasí a je shledán vhodným pro další účast, bude pozván na traumatologickou kliniku v TASMC, kde vyškolený klinický psycholog provede komplexní hodnocení PTSD. Traumatická klinika v TASMC rovněž doporučí vhodné pacienty ze své databáze k účasti v naší studii. Všechny subjekty doporučené traumatologickou klinikou podstoupí identické procedury pro získání informovaného souhlasu a následné klinické hodnocení, jaké jsou popsány výše.

Zásahová ramena:

Studie bude zahrnovat 2 skupiny. Experimentální skupina obdrží EEG-NF sezení zaměřená na amygdala a kontrolní skupina bude dostávat Sham-NF.

Oblast/i zájmu mozku:

Oblasti zájmu budou zahrnovat limbický systém a konkrétněji Amygdala, hippocampus ventrální striatum, stejně jako kortikální oblasti spojené s emoční regulací (jako je dorzo-laterální PFC a dorzo a ventro-mediální PFC cingulovaná kůra a insula).

Studijní postupy:

Fáze před léčbou 1. den Účastníci podstoupí psychiatrické vyšetření (pomocí SCID) a monitorování medikace. Účastníci budou také požádáni, aby vyplnili demografické a psychologické dotazníky hodnotící schopnosti regulace emocí (ERQ), stav úzkosti a rysů (STAI) a dotazníky měřící příznaky stresu, úzkosti a deprese (CAPS, PCL, BDI).

Den 2 Všichni účastníci podstoupí skenování mozku, aby se charakterizovaly reakce mozkové sítě spojené s emočním vzrušením a regulací. Účastníci budou skenováni na funkční a strukturální magnetickou rezonanci, která bude zahrnovat lokalizátor ROI pro NF, klidový stav, úkol emočního konfliktu, úkol odměny za rozpoznání obličeje a DTI.

Výzkumní pracovníci vysvětlí účastníkovi průběh MRI testování a vstoupí se subjektem do simulátoru, aby si ověřili, že leží správně na zádech a cítí se pohodlně. Během testování budou pacientovi prezentovány vizuální a sluchové podněty a také krátké videoklipy. Sluchová prezentace: podněty budou slyšet prostřednictvím sluchátek kompatibilních s MRI. Vizuální displeje: subjekt bude prohlížet podněty přes zrcadlo a promítat je na obrazovku v magnetické místnosti. Mezi sezeními bude mít pacient čas na odpočinek. Účastníci budou požádáni, aby se během skenování co nejvíce nehýbali.

Celková doba testování, od příjezdu subjektu do odjezdu, bude trvat přibližně 90–180 minut (20–30 minut na vyplnění formulářů a absolvování školení, 30 minut na vysvětlení a přestávku a 60 minut na zobrazování). Účastníci zůstanou na MRI asi 60 minut a za žádných okolností nezůstanou déle než 90 minut.

Tréninková fáze Délka tréninkové fáze bude 4 týdny. V tomto bodě budou účastníci náhodně rozděleni do skupin EFP-NF nebo T/A-NF. Jak EFP-NF, tak T/A-NF skupiny obdrží 1-2 sezení týdně, celkem 6 sezení.

Během školení budou účastníci trénovat, aby rozvinuli dovednosti pro regulaci mozkové aktivity pomocí sluchové nebo vizuální zpětné vazby. Každé sezení bude trvat hodinu, včetně umístění EEG čepice a vyplnění státních dotazníků. Účastník bude pohodlně usazen před obrazovkou počítače. Pracovník vysvětlí účastníkovi cíl schůzky, seznámí s vybavením, které se má použít, a popíše průběh schůzky. Po výše uvedených vysvětleních nasadí pracovník EEG čepici na hlavu účastníka a zajistí, aby se účastník cítil pohodlně. Cvičení EEG - Neurofeedback se bude skládat z pětiminutových úseků opakovaných po dobu až 30 minut. Během každého segmentu cvičení bude účastník požádán, aby upravil jakékoli vizuální nebo sluchové médium, které poskytuje zpětnou vazbu o stupni úspěšného tréninku mozku. Například během vizuální zpětné vazby budou účastníci požádáni, aby snížili rychlost skateboardu prezentovaného na obrazovce počítače nebo alternativně během sluchové zpětné vazby, aby snížili úroveň hudby slyšitelné přes sluchátka umístěná na jejich uších. Po každých dvou cvičebních segmentech se trvání každého cvičení prodlouží tak, že první dva kroky budou velmi krátké (každý asi 5 minut) a poslední dva nejdelší (každý asi 10 minut); celkem šest kroků v každém pokusu v celkové délce přibližně 45 minut

Fáze po ošetření Tato fáze bude probíhat 3-5 dní po ukončení tréninkové fáze. Den 1

• Účastníci podstoupí druhé psychologické vyšetření (CAPS).
• Účastníci vyplní stejné dotazníky jako ve fázi před léčbou (BDI, ERQ, STAI, PCL).

Den 2 • Všichni účastníci budou skenováni na funkční a strukturální MRI, která bude zahrnovat lokalizátor ROI, klidový stav, DTI.

Fáze následného sledování 1.-5. den

• Všichni účastníci obdrží 2 servisní sezení (EFP-NF nebo T/A-NF)

Den 6

• Účastníci podstoupí třetí psychologické vyšetření (CAPS).
• Účastníci vyplní stejné dotazníky jako v předchozích fázích (BDI, ERQ, STAI, PCL).

Sběr dat:

Výzkumníci budou účastníkům pomáhat s vyplňováním elektronických dotazníků a provedou ty neelektronické (ty by později výzkumní asistenti přepsali do excelových listů).

Výzkumníci budou provádět skenování MRI a NF zasedání (všechny rt-fMRI NF a některé EFP-NF) spolu se dvěma až pěti výzkumnými asistenty. Kontakt s účastníky bude e-mailem a telefonicky. Výzkumní asistenti budou sledovat účast. Účastníci obdrží upomínku (telefonicky nebo e-mailem) jeden den před každým zasedáním.