Zkoumání dorzolaterálního prefrontálního kortexu a centrální výkonné sítě pro zlepšení neuromodulace u deprese

Existuje kritická potřeba účinnější léčby deprese, která v současnosti během našeho života postihuje 20 % Američanů. Léčba stimulace mozku, včetně opakované transkraniální magnetické stimulace (rTMS), představuje přední linii inovativních přístupů přímým zacílením a nápravou specifických dysfunkčních mozkových sítí. Jádrem dysfunkční sítě u závažné depresivní poruchy je fronto-parietální centrální výkonná síť (CEN), síť kritická pro rozhodování a kognitivní kontrolu. CEN zahrnuje dorzolaterální prefrontální kortex (dlPFC), cíl léčby deprese rTMS schválený FDA. Předpokládá se, že rTMS na dlPFC zlepšuje depresi tím, že moduluje lokální drážitelnost dlPFC a zlepšuje navazující konektivitu CEN. Naše schopnost sondovat CEN a studovat tento potenciální mechanismus na individuálním základě však kriticky chybí, což pravděpodobně přispívá k suboptimálním mírám remise rTMS (20–40 %). Předpokládáme, že konektivita CEN je při depresi oslabena a může být maximálně modulována individualizací lokalizace.

Abychom tuto hypotézu otestovali, v jediné rTMS „dávce“, prospektivním, randomizovaném, dvojitě zaslepeném, zkříženém designu s 50 pacienty s depresí, budeme prospektivně porovnávat sílu, trvání a specificitu modulace CEN po jediném sezení dlPFC. rTMS. Těmto účastníkům bude 18–65 let a budou vyžadovat aktuální diagnózu závažné depresivní poruchy hodnocenou strukturovaným klinickým rozhovorem pro DSM5 (SCID-I62), s PHQ9>10. Kritéria vyloučení zahrnují kontraindikace pro MRI (např. implantovaný kov), anamnéza poranění hlavy se ztrátou vědomí, anamnéza záchvatů, neurologické nebo nekontrolované onemocnění, zneužívání léčivých látek, anamnéza pokusu o sebevraždu v posledním roce, psychotické nebo bipolární poruchy, předchozí anamnéza selhání ECT nebo rTMS a léky, které podstatně snižují práh záchvatů (např. bupropion, klozapin).

Po diagnostickém sezení absolvují účastníci 30minutové sezení MRI k zaznamenání strukturálních dat mozku. Pro následující sezení bude dlPFC cíleno pro každé sezení pomocí různých metod a 10Hz dlPFC rTMS bude aplikováno na základě (a) individualizovaného cílení CEN, (b) strukturálního MRI, (c) standardního cílení pokožky hlavy. Pro každý stav bude provedena jediná relace rTMS se standardními parametry (10Hz, 5s zapnuto, 10s vypnuto, 3 000 pulsů celkem, trvání 15 minut) a změny v konektivitě CEN budou kvantifikovány pomocí parietálního TMS stimulovaného před/po dlPFC. evokované potenciály (TEP). dlPFC bude zaměřen na rTMS pomocí tří metod: (a) řízená magnetickou rezonancí s individuální optimalizací CEN pomocí TEP, (b) řízená samotnou magnetickou rezonancí a (c) standardní cílení na pokožku hlavy (metoda Beam F399). Navíc bude použita čtvrtá relace falešného rTMS pro kontrolu mimocílových účinků. Předpokládáme, že zatímco každá aktivní metoda rTMS (podmínka a-c) potlačí p30 TEP v CEN, optimalizovaná lokalizace CEN pomocí jednotlivých TEP (podmínka a) vyvolá nejsilnější a nejkonkrétnější změnu v CEN po nejdelší dobu. Naším primárním výsledkem bude parietální modulace p30 CEN přímo navazující na rTMS. Sekundární výsledky budou hodnotit parietální změny p30 v parietálním uzlu CEN během rTMS (kvantifikovat p30 po posledním pulzu v každém stimulačním sledu) a také 15 a 30 minut po rTMS. Budeme také hodnotit behaviorální změny pozornosti před/po rTMS pomocí standardního úkolu s nepřetržitým výkonem a pracovní paměti pomocí úkolu N-back, přičemž oba byly zapojeny do CEN a deprese100,101. Relace rTMS budou třikrát zaslepené pro operátora, účastníka a statistika. Relace rTMS budou odděleny alespoň dvěma dny, aby se odstranily potenciální trvalé účinky > 24 hodin, a pořadí relací rTMS bude randomizováno a vyváženo, aby se snížilo jakékoli potenciální zkreslení.

Zjištění z této studie poskytnou základ pro klinickou studii porovnávající výsledek léčby rTMS pomocí tohoto personalizovaného cíleného přístupu se standardním rTMS.