Neinvazivní stimulace vagusového nervu jako nástroj k modulaci spojení žaludek-mozek při depresi

Plánujeme provést randomizovanou zkříženou studii zahrnující dvě neurozobrazovací sezení k posouzení účinku akutní tVNS (vs. sham) na spojení žaludek-mozek pomocí souběžné fMRI a EGG. Dále vyhodnotit potenciální střednědobé účinky opakovaných aplikací tVNS (vs. sham), vyhodnotíme změny v žaludeční myoelektrické frekvenci a interocepčních/somatických vjemech, stejně jako metabolické a náladové stavy v průběhu dvou týdnů, každý s použitím kombinace laboratorních a ekologických momentálních hodnocení (EMA).

Následně otestujeme tři hlavní hypotézy:

Hypotéza 1: Účastníci trpící MDD vykazují změněné spojení žaludku a mozku ve srovnání s odpovídajícími zdravými kontrolními účastníky; interindividuální rozdíly v interoceptivních opatřeních/somatických pocitech korelují se spojením žaludku a mozku.

Hypotéza 2: tVNS zvyšuje spojení žaludku a mozku ve vagové aferentní síti.

Hypotéza 3: U účastníků trpících MDD ovlivňuje tVNS interocepci/somatické vjemy a normalizuje žaludeční myoelektrickou frekvenci po delší dobu stimulace.

Kromě těchto hlavních výsledků chceme prozkoumat účinky tNVS na rozhodování založené na hodnotách. Podrobně budou účastníci pozváni na dvě neurozobrazovací sezení (T1 a T2) včetně tVNS nebo simulované stimulace. Na začátku každého z těchto sezení bude odebrána krev ke stanovení koncentrací cirkulujících hormonů. Poté účastníci podstoupí magnetickou rezonanci a splní následující úkoly: 1.) Sledování filmu Inscape speciálně navrženého pro zlepšení zobrazování v klidu. Po 10minutovém základním skenování začne tVNS/sham stimulace a skenování Inscape se opakuje. 2.) Úkol nabídkového řízení na jídlo k posouzení neurální reaktivity potravinových podnětů, jakož i nabídkového chování a jeho nervových korelací, když jsou účastníci požádáni, aby nabídli přístup k prezentovanému jídlu. 3.) Úkol hledání potravy k posouzení hodnotově založeného rozhodování a jeho nervových korelací s cílem maximalizovat body v různých prostředích (chudé a bohaté prostředí). Po dokončení úkolu shánění potravy a hledání potravy je film Inscape uveden ještě jednou, aby bylo možné posoudit účinky tVNS po delší stimulaci. Během všech úloh MRI bude činnost žaludku hodnocena pomocí EGG. Obě neurozobrazovací sezení končí dalším odběrem krve.

Po neurozobrazovacích sezeních budou účastníci pozváni ke dvěma prodlouženým stimulačním periodám (tVNS vs. falešná), každá trvá přibližně dva týdny. Na začátku prodloužených stimulačních období budou účastníci pozváni do laboratoře a bude jim odebrána krev (T3). Gastrická myoelektrická frekvence pomocí EGG a rozhodování na základě hodnoty bude hodnoceno na začátku a během stimulace (tVNS nebo simulace). Po dokončení sezení dostanou účastníci zařízení tVNS a jsou požádáni, aby stimulovali svůj bloudivý nerv po dobu 1,5 hodiny alespoň ve čtyřech dnech během následujících dvou týdnů. Během tohoto časového období účastníci plní další úkoly týkající se rozhodování založeného na hodnotách a dotazníků pomocí ekologických momentálních hodnocení. Čtyři úkoly budou podrobně pokrývat různé aspekty rozhodování založeného na hodnotě: 1.) Úkol alokace úsilí (motivace k práci za odměnu; dokončeno v T3-T6), 2.) časové diskontování (dokončené během celého prodlouženého stimulačního období) , 3.) sociální diskontování (dokončeno po celou dobu prodloužené stimulace) a 4.) Influence (gamifikované posílení učení; dokončeno během celé prodloužené stimulační doby).

Po dvou týdnech účastníci opět přijdou do laboratoře a budou se opakovat záznamy EGG a rozhodovací úlohy založené na hodnotách (T4). Stejně tak bude odebrán další vzorek krve. Prodloužená doba stimulace se pak stejným způsobem opakuje pro další typ stimulace (tVNS nebo simulovaná), včetně obou sezení v laboratoři (T5 a T6). Pořadí tVNS a simulované stimulace je randomizováno jak pro neurozobrazovací sezení, tak pro prodlouženou dobu stimulace.