Neurokomputationsstudie zu Thymusschwankungen bei Stimmungsstörungen (MOODELING)

Stimmungsstörungen sind häufige Krankheiten, die die erste psychiatrische Ursache für Morbidität und Sterblichkeit sowie eine große öffentliche Gesundheit und medizinisch-wirtschaftliche Frage auf nationaler und internationaler Ebene darstellen.

Obwohl wirksame Behandlungen bestehen, bleibt das Verständnis der Pathophysiologie dieser Krankheiten weitgehend unvollständig. Die Bewertung ist vollständig klinisch, ohne zuverlässige biologische Marker, die schwerwiegende Konsequenzen hinsichtlich der Morbidität hat.

Neurocomputative Ansätze, die darin bestehen, die kognitiven Mechanismen zu beschreiben, die den Symptomen zugrunde liegen, auf denen die Klinik basiert, um sie mit ihren biologischen Substraten besser zu artikulieren, erweisen sich auf diesem Gebiet vielversprechend.

Die ersten Stimmungsmodelle beschreiben mathematisch die intuitive Idee, dass positive Ereignisse einen positiven Einfluss auf die Stimmung haben, und umgekehrt für negative Ereignisse. Neuere Arbeiten haben Modelle entwickelt, um die Interaktion der Stimmung mit der Entscheidungsfindung zu charakterisieren. Sie beschreiben, wie die Stimmung die Wahrnehmung von Ereignissen beeinflusst und die daraus resultierenden Entscheidungen beeinflusst: Wenn die Stimmung hoch ist, neigen die Probanden dazu, potenzielle Gewinne zu überschätzen und Verluste zu unterschätzen, und umgekehrt, wenn die Stimmung niedrig ist.

Die Forscher replizierten kürzlich diese Ergebnisse und identifizierten die neuronalen Grundlagen dieses Phänomens, indem sie unter Verwendung einer funktionellen MRT (FMRI) -Studie bei gesunden Freiwilligen gezeigt haben, dass die Stimmung in der Aktivität von zwei Gehirnregionen, dem ventromedialen präfrontalen Cortal (VMPFC) und der Anterior Insula (Ains), codiert wurde. Die Aktivität dieser Regionen modulierte wiederum die Einstellung der Teilnehmer gegenüber riskanten Entscheidungen. Die Forscher replizierten kürzlich dieses Ergebnis in einer intrazerebralen Stereo-Elektroenzephalogramm-Studie (SEEG).

Der neurokomputative Stimmungsansatz hat es daher bereits ermöglicht:

1. Um die gegenseitigen Interaktionen zwischen Stimmung und Entscheidungsfindung und zu klären
2. eine erste Charakterisierung der neuronalen Stimmungsbasis vorschlagen.

Dieser doppelte Fortschritt stellt einen ersten Schritt in Richtung einer echten mechanistischen Erklärung von Stimmungsstörungen dar.

Diese Modelle, die im Kontext von Experimenten im Labor über gesunde Freiwillige validiert wurden, leiden jedoch unter zwei Einschränkungen. Sie wurden (1) in kurzer Zeitskala (eine Stunde) im Vergleich zu täglichen Schwankungen verwendet, die sich über einige Tage oder Wochen (2) entwickeln, um minimale, kaum wahrnehmbare Schwankungen zu berücksichtigen, während die im Kontext von Stimmungsstörungen beobachteten Schwankungen äußerst intensiv sind. Um ihre klinische Relevanz zu demonstrieren, ist es notwendig, in Bezug auf Zeit und Amplitude eine doppelte Änderung der Skalierung vorzunehmen.

Mit dem Ziel, diese erklärende Lücke zu überbrücken, zielt diese Studie darauf ab, diese Skalierungsänderung vorzunehmen, indem Patienten einbezogen und eine mobile Anwendung verwendet werden, um eine lange Nachsorge durchzuführen (12 Monate). In der Tat hat sich die Verwendung mobiler Anwendungen in den letzten Jahren als vielversprechender Ansatz entwickelt, der in mehreren Studien mit ermutigenden Ergebnissen verwendet wurde, um Daten unter ökologischen Bedingungen (Längsschnitt, mehrdimensionale Überwachung, große Proben) zu sammeln.

Zu diesem Zweck werden die Ermittler 588 Probanden in 4 Gruppen einstellen:

• 96 Patienten mit depressiver Störung (DD)
• 96 Patienten mit bipolarer Störung (BD)
• 96 gesunde Kontrollen als Referenzgruppe zum Vergleich
• 300 nicht ausgewählte Probanden aus der allgemeinen Bevölkerung.

Nachdem sie schriftliche und mündliche Informationen über die Forschung erhalten haben, wie sie durchgeführt wird und wie ihre Teilnahme erforderlich ist, können die Teilnehmer in das Protokoll aufgenommen werden, wenn sie keine Ausschlusskriterien haben.

Bei Inklusion werden soziodemografische, klinische und therapeutische Daten gesammelt und bei jedem Besuch aktualisiert.

Ein erster Besuch mit einer kognitiven Bewertung wird für Patienten und Kontrollen durchgeführt. Für diejenigen, die es akzeptieren und in denen die MRT nicht kontraindiziert ist, wird diese Bewertung während einer funktionellen MRT des Gehirns durchgeführt.

Minimale Stimmungsschwankungen werden anhand der Feedbacks einer Argumentationsaufgabe gemessen, und eine Entscheidungsaufgabe wird verwendet, um ihre Auswirkungen auf die Entscheidungsfindung aufzudecken. Bei diesem (kurzfristigen) Labor-Experiment werden subjektive Stimmungsbewertungen mit unserem Rechenmodell der Stimmung ausgestattet. Die Ermittler erhalten somit für jeden Teilnehmer einen Rechenfingerabdruck, der beschreibt, wie positive und negative Ereignisse in ein Stimmungssignal integriert werden. Ein erster Schritt besteht daher darin, zu untersuchen, inwieweit dieser rechnerische Stimmungsabdruck zwischen Patientengruppen und im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen unterschiedlich ist.

Alle Patienten und gesunden Probanden werden dann täglich ein Jahr lang über eine dedizierte mobile Anwendung überwacht. Alle Teilnehmer müssen täglich eine 3-minütige Bewertung durchführen. Die Ermittler sammeln drei Arten von Längsschnittdaten: subjektive Stimmungsbewertungen, positive und negative Lebensereignisse (Wertigkeit und Intensität des wichtigsten Ereignisses des Tages) und wirtschaftliche Entscheidungen, die Sensibilität für Belohnung, Verlust, Risiko, Verzögerung und Anstrengung beinhalten (z. Bringt der Teilnehmer jetzt 10 Euro oder 20 Euro in einer Woche vor?). Wie bei kurzfristigen Daten erhalten die Ermittler für jeden Teilnehmer einen Rechenfingerabdruck, der beschreibt, wie ein positives und negatives Ereignis in ein Stimmungssignal integriert wird. Die Ermittler sagen voraus, dass die gleichen Gruppenunterschiede wie in kurzfristigen Daten beobachten: ein höherer gegenseitiger Effekt der Stimmung auf die Wahrnehmung von Lebensereignissen bei Patienten mit bipolarer Störung und eine höhere Asymmetrie zwischen positiven und negativen Lebensereignissen bei Patienten mit wiederkehrender depressiver Störung.

Obwohl die Forscher über die Auswirkung von syndromischen oder subsydromischen Stimmungsschwankungen auf die Entscheidungsfindung in Bezug auf die Auswirkungen von Syndrom- oder Subsyndrom-Stimmungsschwankungen informiert sind, möchten sie auch dieses ambulante Instrument verwenden, um Rückfälle bei diesen stabilisierten Patienten zu antizipieren. Angesichts der Häufigkeit des Stimmungsrückfalls bei diesen Patienten und basierend auf unseren vorläufigen Daten erwarten die Ermittler, in diesem 12-monatigen Follow-up eine tatsächliche Episode in rund ein Drittel von ihnen zu beobachten. Wichtig ist, dass überweisende Psychiater während dieser Nachuntersuchung keinen Zugriff auf die gesammelten Daten haben (kein Risiko, um die übliche Versorgung zu ändern), sodass wir inwieweit eine unserer Maßnahmen sensibel und spezifisch genug sind, um Rückfälle vorherzusagen. Eine triviale Vorhersage ist eine Verschiebung der Stimmungsbewertung, die einige Tage vor dem tatsächlichen Rückfall beobachtet wird. Jüngste Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Entscheidungstests sensibler sein könnten als Auto- oder Hetero-Befragte, um einen Rückfall zu erkennen.

Zwischenbesuche werden alle 3 Monate mit wiederholten klinischen Skalen durchgeführt. Ein Studienbesuch am Ende des Studiums findet 12 Monate nach der Aufnahme statt.

Die Kombination dieser beiden Schritte, zuerst ein auf Labor aufgenommenes Experiment, dann eine 12-monatige Follow-up, ist ein wesentlicher Aspekt dieser Studie. Kritisch werden die Forscher die bei denselben Patienten erhaltenen Rechenphänotypen vergleichen, aber kurzfristig (einige Dutzende von Minuten) oder langfristige (12 Monate) subjektive Stimmungsbewertungen anpassen. Die Forscher werden untersuchen, inwieweit der während der kurzfristige Bewertung erhaltene Rechenphänotyp (erster Schritt) über nachfolgende klinische (und subsyndromische) Stimmungsschwankungen informativ ist.

Schließlich wird eine Gruppe gesunder Freiwilliger nur online über die mobile Anwendung überwacht. Diese Gruppe ermöglicht es uns, die Gültigkeit und Stabilität von Rechenphänotypen der Stimmung und Entscheidungsfindung zu zeigen und die populationsbasierten Maßnahmen dieser relevanten Maßnahmen zu kalibrieren.

Darüber hinaus wollten die Ermittler zwei optionale Nebenstudien hinzufügen. Der erste verwendet eine mobile Anwendung für implizite, passive und longitudinale Stimmungsbewertungen durch Emotionsverfolgung. In der Tat erscheint es relevant, diese Art der Bewertung zusammen mit expliziten Bewertungen hinzuzufügen, um Stimmungsschwankungen genauer zu erkennen.

In der zweiten Studie wird eine mobile Anwendung verwendet, mit der Sprachaufzeichnungen. Die Analyse dieser Stimmparameter hilft dabei, ein spezifisches sprachliches und vokales Profil innerhalb der drei Gruppen zu charakterisieren und spezifische Symptome von Erkrankungen wie Depressionen und bipolare Störungen zu identifizieren.

Diese Nebenstudien werden sowohl Patienten als auch der Kontrollgruppe angeboten.