Præcis Fenotypering af Adfærdsrisiko og Respons på Elektromagnetiske og Psykedeliske Terapier (PRE-EMPT)

For amerikanske militærpersoner kan udstationering og kampeksponering resultere i betydelig mental belastning med høje rater af handicap og selvmord. Desværre er vores evne til at forudsige og behandle dem med høj risiko for bevidst selvmordsforsøg begrænset. PRE-EMPT (Precision Phenotyping of Behavioral Risk and Response to Electromagnetic and Psychedelic Therapies) sigter mod at revolutionere vurderingen og behandlingen af spektret af depression, posttraumatisk stress og selvmordstanker. PRE-EMPT vil anvende multimodal neuroimaging, blodbaserede biomarkører og prædiktiv analyse til at udvikle højpræcise modeller af adfærdsmæssig risiko og til at karakterisere respons på tre neuroplasticitetsforbedrende interventioner.

Baggrund: Selvmordsraterne er steget 37% siden år 2000 på trods af målrettede offentlige og institutionelle programmer for at adressere rodårsager som stigma og manglende adgang. Selvmord var den hyppigste dødsårsag for aktivt tjenestegørende personel fra 2014 til 2019, hvilket understreger sårbarheden hos militærpersoner og veteraner. Selvmord er en stærkt multifaktoriel begivenhed og kan opfattes som en tilstand, hvor individer ikke kan finde andre muligheder for at udholde vanskelige omstændigheder eller intense følelser, hvilket repræsenterer svigt i kognitiv kontrol (CC) og følelsesregulering (ER). Tilsvarende er arveligheden af selvmordsrisiko velkendt, og transkriptomik, eller studiet af transkriptmolekyler som RNA der regulerer genudtryk, har potentiale til at afsløre risikomekanismer, der ikke fuldt ud forklares af DNA-analyse. Bedre metoder til at klassificere selvmordsrisiko baseret på objektive og målbare faktorer er nødvendige for proaktivt at identificere personer i risiko og tilbyde interventioner skræddersyet til risikoen.

Forskningsplan: PRE-EMPT vil samle en kohorte på 150 civile deltagere og veteraner fra tre populationer (lav risiko, mellem risiko og høj risiko for selvmordsadfærd). Forskerne vil indhente baseline kliniske vurderinger, strukturelle og funktionelle MRI-scanninger ved hjælp af opgaver udviklet af vores team til at vurdere kognitiv kontrol (CC) og følelsesregulering (ER), samt perifere cirkulært RNA (circRNA)-niveauer for at karakterisere de molekylære hjernetilstande forbundet med adfærdsmæssig risiko. Samtidig vil forskere gennemgå offentligt tilgængelige databaser for at identificere netværksnoder og anvende deep learning-teknikker på multivariate mønstre af hjerneaktivering, strukturel topografi og funktionel tilslutning. De kliniske, billeddannende og transkriptomiske data vil blive fusioneret og analyseret i fællesskab for at øge nøjagtigheden af risikoprædiktionsmodeller. PRE-EMPT vil derefter i tre separate grupper prospektivt vurdere tre lovende og innovative interventioner for deres potentiale til at reducere selvmordstanker og ændre aktivitet i centrale neuralnetværk: 1) neurofeedback (NF) ved brug af realtids-fMRI med simultan elektroencefalografi (EEG), 2) accelereret intermitterende theta burst-stimulering (aiTBS) med dosisoptimering gennem elektrisk feltmodellering; og 3) psilocybin-assisteret terapi (PSI) med en fleksibel doseringsplan for at maksimere dybden af den psykedeliske oplevelse. Vurderinger vil blive gentaget efter behandling og efter 1, 3 og 6 måneder efter interventionen. Disse terapier blev valgt baseret på vores teams tidligere arbejde med alle tre interventioner, der demonstrerer hurtig virkning og store effekter. Hver klinisk gruppe vil bidrage med uafhængig indsigt i effektmekanismer for de specifikke interventioner og risikogrupper, mens data samles for at identificere prædiktorer på tværs af risikospektret.

Specifikt mål 1: At konstruere en neuroadfærdsmæssig model fra strukturelle og funktionelle MRI-data, kliniske data og transkriptomiske data, der præcist forudsiger adfærdsmæssig risiko.

Specifikt mål 2: At teste tre potentielle hurtigtvirkende terapier for selvmordstanker og identificere mekanistiske medier af respons.