Målretning af standardtilstandsnetværket: En TMS-fMRI-undersøgelse

Posttraumatisk stresssyndrom (PTSD) er en ødelæggende sygdom, hvor traumatiske selvbiografiske erindringer er påtrængende og fører til angstsymptomer. Disse symptomer stemmer overens med funktionerne i standardtilstandsnetværket (DMN), og faktisk har PTSD-patienter abnormiteter i DMN og i dets interaktioner med andre netværk, især salience-netværket og det frontoparietale eller centrale udøvende netværk.

Focal repetitive pulse transcranial magnetic stimulation (rTMS) muliggør neuromodulation af udvalgte hjerneregioner og forbundne netværk for at behandle specifikke symptomer, men hjernemålene til at understøtte denne terapi ved PTSD er under opdagelse. En nylig analyse afslørede et hjernekredsløb forbundet med forbedring af angst og somatiske symptomer efter rTMS-behandling af depression. Den venstre hemisfæreregion med den stærkeste fMRI funktionelle forbindelse med dette kredsløb ligger inden for det anatomiske område 8Av og DMN. Denne sammenhæng antyder, at modulering af DMN gennem stimulering ved venstre 8Av kunne være en ny rTMS-tilgang til behandling af angst og kan hjælpe med at lindre angstsymptomer ved PTSD. Dette mål ville være nyt, da det store flertal af kliniske forsøg med rTMS i PTSD har rettet sig mod de højre frontale regioner af salience- og frontoparietale netværk i stedet for DMN. En potentiel årsag er, at de mest etablerede noder af DMN ikke ligger direkte under hovedbunden/kraniet og derfor ikke kan nås af rTMS.

I dette forslag tester vi den overordnede hypotese om, at venstre område 8Av kan tjene som et robust, direkte hjernemål for DMN og dermed lette terapi for PTSD og de mange andre lidelser, der involverer DMN. Vi foreslår at bruge TMS-fMRI hos 30 deltagere med PTSD for at teste årsagsforbindelserne mellem venstre 8Av og andre regioner, der kunne mediere et svar. Vi vil teste forbindelsen mellem 8Av og den inferior parietallap (IPL), en region i DMN, der er involveret i kontekstbehandling, og andre knuder i DMN (f.eks. posterior cingulate, ventromedial præfrontal cortex). Vi har pilotdata, hvori vi fandt, at den funktionelle forbindelse mellem 8Av og IPL var unormal hos mennesker med angst i forhold til kontroller, og også at levering af rTMS til disse regioner lindre angst. Vi vil også undersøge, om stimulering ved 8Av modulerer den forreste insula, en knude i salience-netværket, hvis funktionelle tilslutning forudsiger fordel af langvarig eksponeringsterapi ved PTSD. Vi vil måle den TMS-inducerede BOLD-respons i disse områder på stimulering af 8Av og sammenligne denne respons med konventionelle frø-baserede hviletilstands-fMRI-funktionelle tilslutningsanalyser, der kunne tjene som en alternativ markør for kapacitet til modulering. Derudover vil vi levere theta burst rTMS (cTBS) stimulering og studere, hvordan forbindelsen ændrer sig i forhold til baseline. Vores overordnede mål er at karakterisere venstre 8Av-funktionel forbindelse i PTSD og udforske virkningerne af rTMS-stimuleringsparametre. Dette projekt vil således give en mekanistisk forståelse af rTMS-terapi ved 8Av og vil afsløre effekterne af et nyt forbindelsesbaseret atlasmål.

Deltagerne i undersøgelsen kommer på tre besøg. Under det første besøg vil deltagerne gennemgå MR, psykologisk og funktionel test, der vil blive brugt til at karakterisere dem samt bekræfte deres diagnoser og egnethed til undersøgelsen. Deltagerne vil derefter gennemgå samtidig TMS-fMRI og cTBS og fMRI i det andet og tredje besøg.