Fokuseret Ultralyd Amygdala Neuromodulation

Affektive lidelser bredt defineret, herunder diagnoserne svær depression, bipolar lidelse, angstlidelser og posttraumatisk stresslidelse, udgør en stor del af de mentale sundhedsdiagnoser på verdensplan og udgør et enormt folkesundhedsproblem. Alle disse diagnoser er karakteriseret ved en almindelig forstyrrelse i affekt og følelser, primært overdrevne og langvarige tilstande af negativ affekt (f.eks. tristhed, frygt, angst og vrede) udløst af reaktion på følelsesmæssigt provokerende stimuli (f.eks. en stressende livssituation, opfattet trussel i miljøet osv.). Apropos, alle disse diagnoser er på samme måde karakteriseret ved en fælles følelsesbearbejdningshyperaktivitet i en subkortikal limbisk hjernestruktur, der ligger til grund for påvisningen af ​​fremtrædende miljøstimuli - amygdalaen. Denne delte amygdala-hyperreaktivitet i affektive lidelser menes at ligge til grund for en almindelig overdreven følelsesmæssig reaktivitetsfænotype, i overensstemmelse med nyere konceptualiseringer af psykisk sygdom som afspejler ekstreme funktioner på transdiagnostiske dimensioner af normale bio-adfærdsmæssige hjerneprocesser, dvs. forskningsdomænekriterierne , som identificerer amygdala som en nøglemediator for alle underdomæner af negative valenshjernesystemer. Således forbliver amygdala et af de mest lovende neuromodulatoriske terapeutiske mål for affektiv lidelse.

Selvom effektive psykoterapeutiske og farmakologiske interventioner er blevet udviklet til behandling af affektive lidelser, reagerer et betydeligt antal individer ikke på sådanne førstelinjeinterventioner. Denne utilstrækkelighed har ført til udviklingen af ​​neuromodulerende terapier til affektive lidelser, herunder transkraniel elektrisk (TES) og transkraniel magnetisk stimulation (TMS), som menes at udøve indirekte terapeutiske effekter på subkortikale limbiske og ventrale præfrontale hjernestrukturer via kortikale veje, der er tilgængelige for ikke- -invasiv modulering. TES/TMS-stimulering er dog kritisk begrænset af det faktum, at brændvidden kun kan nå flere centimeter forbi kraniet, og derved begrænser fokus for neuromodulation til overfladiske kortikale områder. Forskerne foreslår, at manglende evne til direkte og ikke-invasivt fokalt modulere amygdala, et centralt sted for patofysiologi af affektiv lidelse, er en kritisk barriere for at maksimere effektiviteten af ​​neuromodulatoriske indgreb hos mennesker.

Nylige fremskridt inden for hjernemodulation har identificeret transkraniel lavintensitetsfokuseret ultralydspulsering (LIFUP) som en ny metode til reversibelt at øge hjernens funktion. LIFUP involverer administration af højfrekvente lydbølger ind i hjernen via en række transducere placeret mod siden af ​​hovedet. Denne procedure er sikker og ikke-invasiv og viser et stort potentiale for udvikling som en fremtidig neuromodulatorisk intervention. Det er vigtigt, at ultralyd hos både dyr og mennesker er blevet påvist at have evnen til reversibelt at op- eller nedmodulere hjernefunktionen på tidsskalaer fra sekunder til timer.

Det er afgørende, at LIFUP har flere vigtige fordele i forhold til eksisterende ikke-invasive neuromodulatoriske indgreb. For det første er den både fokal- og dybdekompatibel, hvilket gør det muligt at stimulere dybe subkortikale hjernestrukturer, fx amygdala, direkte non-invasivt. For det andet er det i sagens natur kompatibel med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), guldstandardmetoden til ikke-invasiv hjernekortlægning hos mennesker, hvilket er i modsætning til TES/TMS-interventioner, der udgør alvorlige risici for implementering i et MR-miljø. Dette gør det muligt at spore og kvantificere den modulerende effekt af LIFUP i realtid, hvilket giver et væsentligt fremskridt inden for stimuleringsmålretning og vurdering af målengagement. Men da denne teknologi er meget ny, er der i øjeblikket lidt kendt om dens nytte som et interventionsværktøj. Efterforskerne vil bruge en ny LIFUP-enhed, der er i stand til direkte og ikke-invasivt at modulere funktionen af ​​dybe subkortikale strukturer såsom amygdala.

I denne undersøgelse vil efterforskerne teste, hvordan LIFUP amygdala neuromodulation påvirker funktionen af ​​amygdala, hvordan denne adskiller sig hos personer med en affektiv lidelse, og om gentagne LIFUP målrettet mod amygdala (5 dage om ugen i 3 uger, 15 sessioner i alt) demonstrerer enhver terapeutisk fordel ved affektive lidelsessymptomer, og hvordan sådanne terapeutiske fordele kan relateres til ændringer observeret i hjernens funktion.