Effekt af Theta Burst-stimulering på alkoholsignalreaktivitet

Alkoholforbrugsforstyrrelse (AUD) er udbredt, ødelæggende og svær at behandle. Utilbøjeligheden af ​​AUD er let synlig i Trauma Unit på Wake Forest University Baptist Hospital, hvor 23 % af traumerelaterede indlæggelser er forbundet med alkohol - højere end landsgennemsnittet på 16 %. Af disse traumerelaterede indlæggelser skønnes over 70 % at have AUD, og ​​41 % vil sandsynligvis blive indlagt på traumeafdelingen igen inden for 5 år. Mens Dr. Veach (co-investigator) og hendes team i afdelingen for kirurgi har påvist, at en kort rådgivningsintervention på den indlagte traumeafdeling kan reducere sygelighed og recidiv, forbliver frekvensen af ​​AUD og tilbagefald til alkohol blandt disse personer meget høje. Med en voksende viden om de neurale kredsløb, der bidrager til tilbagefald i AUD, er der en voksende interesse for at udvikle et nyt, neuralkredsløbsspecifikt terapeutisk værktøj til at forbedre AUD-behandlingsresultater. Det langsigtede mål for det tværfaglige forskerhold (Hanlon & Veach) er at udvikle en evidensbaseret hjernestimuleringsbehandling, som i sidste ende kan ordineres til personer, der henvender sig til Traume Unit med AUD - hvilket mindsker deres drikkeri og hospitalsrecidiv.

Teorien om konkurrerende neurobehavioural decision systems (CNDS) hævder, at valg i afhængighed skyldes en regulatorisk ubalance mellem to beslutningstagningssystemer (impulsive og executive). Disse adfærdssystemer er funktionelt forbundet med to funktionelle tilslutningsnetværk, som regulerer incitamentets fremtræden af ​​alkohol-stikket (Salience Network) og kognitiv fleksibilitet, der kræves for et sårbart individ til at flytte opmærksomheden væk fra alkohol-stikket (Central Executive Network). Modulering af disse konkurrerende neurale kredsløb (f.eks. enten at dæmpe incitamentet i forbindelse med alkoholsignaler (Strategi 1) eller at forstærke kognitiv kontrol i nærvær af et signalement (Strategi 2) kan gøre alkoholbrugere mindre sårbare over for tilbagefald. I løbet af de sidste 7 år har Dr. Hanlons forskningsgruppe for menneskelig hjernestimulering været fokuseret på strategi 1 - dæmpning af alkoholtrang og hjernereaktivitet over for alkohol-signaler blandt store alkoholdrikkere med risiko for AUD eller tilbagefald til alkoholbrug. Disse undersøgelser førte til et formelt dobbeltblindt sham-kontrolleret klinisk forsøg med medial præfrontal cortex (mPFC) kontinuerlig theta burst stimulation (cTBS) hos behandlingssøgende alkoholbrugere. Desværre er denne tilgang imidlertid forbundet med mere smerte på stimulationsstedet (panden), hvilket underminerer dets løfte som et værktøj, der let kan skaleres til en større befolkning, og det er ikke klart, at dette forbedrer opmærksomhedsbias over for alkoholsignaler blandt disse enkeltpersoner.

Derfor er målet med dette forslag at evaluere strategi 2 i CNDS-teorien - stigende aktivitet i udøvende kontrolkredsløb - som en innovativ tilgang til at dæmpe alkohol-cue-reaktivitet (mål 1) og forbedre kognitiv kontrol i nærvær af en alkohol-cue ( Mål 2). Dette vil blive opnået gennem et dobbeltblindt, sham-kontrolleret kohortestudie i store alkoholdrikkere med en historie med alkoholrelateret skade. Hjernens reaktivitet over for alkohol-signaler (Incentive Salience) og kognitiv præstation i nærværelse af en alkoholisk drik-cue (kognitiv kontrol) vil blive målt umiddelbart før og efter, at deltagerne modtager reel eller falsk intermitterende theta-burst-stimulering (iTBS- en potentierende form for transkraniel magnetisk stimulation (TMS)) til den dorsolaterale præfrontale cortex (dlPFC iTBS). iTBS er en høj-potens form for hjernestimulering, hvor to minutters iTBS (600 pulser) fører til en stigning i kortikal excitabilitet, der varer i cirka 30 minutter. I 2018 blev dlPFC iTBS godkendt af FDA som en behandling for svær depressiv lidelse (hvor 30 sessioner over 6 uger fører til et vedvarende fald i depressive symptomer i 6 måneder). I 2019 blev de første 2 manuskripter offentliggjort, der viser, at iTBS nedsætter cue-reaktivitet over for kokain. Målene med denne pilotundersøgelse er at kvantificere den akutte effekt af en enkelt session af ægte eller falsk dlPFC iTBS på hjernens respons på alkoholsignaler (Mål 1) og kognitiv fleksibilitet i nærvær af et alkoholsignal (Mål 2) blandt risikable drikkere ( "målengagement").

Mål 1: Evaluer effekten af ​​dlPFC iTBS på alkohol-cue-reaktivitet. Det blodilt-niveauafhængige (BOLD)-signal, der er forbundet med eksponering for alkohol-signaler, vil blive målt før og efter sham og ægte iTBS ved hjælp af en valideret, patienttilpasset alkohol-/ikke-alkoholisk drikkevare-cue-opgave. Hypotese: cue-fremkaldt funktionel forbindelse i mPFC, anterior cingulate cortex (ACC), amygdala og ventral striatum vil blive svækket efter ægte, men ikke sham iTBS.

Mål 2: Evaluer effekten af ​​dlPFC iTBS på kognitiv præstation i nærvær af et alkoholsignal. Efter alkohol-cue-reaktivitetsopgaven vil alle personer udføre den velkendte alkohol Stroop-opgave (downloadet fra NIH-værktøjskassen) på en Tablet PC, mens et glas af deltagerens foretrukne alkoholiske drik (øl, vin, spiritus) placeres inden for 5 fod fra deltageren (men uden for armlængde). Dette vil ske før og efter TBS. Deltageren får ikke lov til at indtage drikkevaren. Hypotese: Stroop-nøjagtighed og reaktionstid vil blive svækket ved baseline, men denne forskel vil blive svækket af ægte (men ikke falsk) iTBS til dlPFC (3-vejs blandet model ANOVA, korrigeret for flere sammenligninger).