Transkraniel jævnstrømsstimulering ved svær depression

Transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS), en ikke-invasiv neuromodulationsteknik, anvendt på den venstre dorsolaterale præfrontale cortex (DLPFC) kan reducere depressive symptomer og forbedre kognitiv kontrol ved svær depressiv lidelse (MDD). Sådanne fund tyder på modulering af top-down præfrontale-limbiske kredsløb, som er funktionelt adskilte fra ventro-limbiske netværk og inkluderer gensidigt forbundet DLPFC og dorsomedial anterior cingulate cortex (dACC). Imidlertid observeres betydelig variation i tDCS-respons i MDD. Dette kan skyldes upræcise stimuleringsprotokoller og suboptimalt engagement af de neurale kredsløb, der medierer antidepressiv respons. Metoder, der optimerer elektrodeplacering og tager højde for individuel variation i anatomi, og som kortlægger strømstrømmen direkte i hjernen, kan informere om mekanismerne og den potentielle kliniske nytte af tDCS. En ny tDCS-teknik, high definition (HD) tDCS, tilbyder mere fokal stimulering end konventionel tDCS (C-tDCS). I hvilken grad C-tDCS eller HD-tDCS engagerer dorsale præfrontale-limbiske neurale kredsløb er ukendt, men er dog afgørende for at forstå, bekræfte og efterfølgende forbedre mulige terapeutiske effekter. Innovative MR-teknikker, der er i stand til at kortlægge tDCS-strømme in vivo, og som sporer ændringer i regional cerebral blodgennemstrømning, der forekommer med tDCS over tid, kan give direkte bevis for neurale effekter. Baseret på a) teoretisk modellering af tDCS strømflow, b) undersøgelser, der viser hypometabolisme, nedsat CBF eller aktivitet i dorsale præfrontale-limbiske netværk, c) modulering af disse regioner med behandling, og c) vores tidligere resultater, der viser signifikante sammenhænge i mellem ændring i dACC rCBF og klinisk respons på elektrokonvulsiv terapi (ECT), en etableret hjernestimuleringsbehandling, vil vi teste for tDCS-engagement og modulering af DLPFC og dACC ved hjælp af tDCS-strømkortlægning udført in vivo og perfusion MRI. MRI-styret neuronavigation vil blive brugt til at optimere og standardisere elektrodeplacering til DLPFC-stimulering.

I dette forsøg vil vi teste for målengagementet af DLPFC og dACC ved at sammenligne C-tDCS, HD-tDCS og sham tDCS anvendt på venstre DLPFC hos patienter med moderat til svær MDD før og efter de har gennemført 12 daglige 20-minutters sessioner af C-tDCS, HD-tDCS eller Sham tDCS (n=20 randomiseret til hver gruppe). In vivo kortlægning af elektrisk strøm udført ved forskellige strømintensiteter (0-2 mA) i 20-30 minutter, og ændring i regional cerebral blodgennemstrømning (rCBF) målt før og efter et 12-dages tDCS-forsøg vil bestemme akut og langsigtet modulering af DLPFC- og dACC-kredsløb for hver tDCS-modalitet hhv.