Transkranielle Gleichstromstimulation bei Major Depression

Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), eine nichtinvasive Neuromodulationstechnik, die auf den linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) angewendet wird, kann depressive Symptome reduzieren und die kognitive Kontrolle bei Major Depression (MDD) verbessern. Solche Ergebnisse deuten auf eine Modulation von top-down präfrontal-limbischen Schaltkreisen hin, die sich funktionell von ventro-limbischen Netzwerken unterscheiden und reziprok verbundene DLPFC und dorsomedialen anterioren cingulären Kortex (dACC) umfassen. Bei MDD wird jedoch eine erhebliche Variation der tDCS-Antwort beobachtet. Dies kann auf ungenaue Stimulationsprotokolle und eine suboptimale Beteiligung der neuronalen Schaltkreise zurückzuführen sein, die die antidepressive Reaktion vermitteln. Methoden, die die Elektrodenplatzierung optimieren und individuelle Variationen in der Anatomie berücksichtigen und den Stromfluss direkt im Gehirn abbilden, können die Mechanismen und den potenziellen klinischen Nutzen von tDCS informieren. Eine neue tDCS-Technik, High Definition (HD) tDCS, bietet mehr fokale Stimulation als herkömmliche tDCS (C-tDCS). Das Ausmaß, in dem C-tDCS oder HD-tDCS in dorsale präfrontal-limbische neurale Schaltkreise eingreifen, ist unbekannt, aber für das Verständnis, die Bestätigung und anschließende Verbesserung möglicher therapeutischer Wirkungen von entscheidender Bedeutung. Innovative MRT-Techniken, die in der Lage sind, tDCS-Ströme in vivo abzubilden und Veränderungen im regionalen zerebralen Blutfluss zu verfolgen, die mit tDCS im Laufe der Zeit auftreten, können direkte Beweise für neuronale Effekte liefern. Basierend auf a) theoretischer Modellierung des tDCS-Stromflusses, b) Studien, die Hypometabolismus, verringerte CBF oder Aktivität in dorsalen präfrontal-limbischen Netzwerken zeigen, c) Modulation dieser Regionen durch Behandlung und c) unsere früheren Ergebnisse, die signifikante Beziehungen in zeigen zwischen der Veränderung des dACC rCBF und dem klinischen Ansprechen auf die Elektrokrampftherapie (ECT), eine etablierte Hirnstimulationsbehandlung, werden wir die tDCS-Einbindung und Modulation von DLPFC und dACC unter Verwendung von in vivo durchgeführter tDCS-Stromkartierung und Perfusions-MRT testen. MRT-geführte Neuronavigation wird verwendet, um die Elektrodenplatzierung für die DLPFC-Stimulation zu optimieren und zu standardisieren.

In dieser Studie werden wir die Zielwirkung von DLPFC und dACC testen, indem wir C-tDCS, HD-tDCS und Schein-tDCS vergleichen, die auf den linken DLPFC bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer MDD angewendet werden, bevor und nachdem sie 12 tägliche 20-minütige Sitzungen abgeschlossen haben von C-tDCS, HD-tDCS oder Schein-tDCS (n = 20 randomisiert für jede Gruppe). Eine In-vivo-Kartierung des elektrischen Stroms, die bei verschiedenen Stromstärken (0–2 mA) für 20–30 Minuten durchgeführt wird, und eine Änderung des regionalen zerebralen Blutflusses (rCBF), die vor und nach einer 12-tägigen tDCS-Studie gemessen wird, bestimmen akute und längerfristige Modulation der DLPFC- und dACC-Schaltung jeweils für jede tDCS-Modalität.