Schlaf-Wach-Zyklus und Depression: Eine Bildgebungs- und Behandlungsstudie

Die Studie umfasst vier Übernachtungen, drei aufeinanderfolgend und eine zu einem anderen Zeitpunkt. Für den dreinächtigen aufeinanderfolgenden Aufenthalt, an Übernachtung 1, kann der Schlaf normal erfolgen, und die Ermittler messen die Hormonspiegel während des Schlafs. An Overnight-2 werden die Teilnehmer etwa 36 Stunden wach gehalten. An Overnight-3 werden die Ermittler die Hormonspiegel während des Schlafs erneut messen. Während einer separat geplanten Einzelsitzung über Nacht (die irgendwann vor oder nach dem dreitägigen aufeinanderfolgenden Aufenthalt stattfindet) werden im Laufe der Nacht drei Bildgebungsreihen durchgeführt. Die Bildgebung ist die Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Es wurde entwickelt, um die Gehirnchemie (insbesondere Glutamatrezeptoren im Gehirn) zu untersuchen. Die Teilnehmer können zwischen den Scans schlafen. Alle an der Studie teilnehmenden Teilnehmer mit Depressionen werden während der gesamten Studie von einem Kliniker betreut und erhalten nach der Studie kostenlose Medikamente.

Ziel 1: Bewertung der zirkadianen (Schlaf-/Wach-)Phase bei depressiven und nicht depressiven Personen. Die Melatoninsekretion ist heute ein leicht zugänglicher zirkadianer Marker. Ferner hat das durchschnittliche Zeitintervall zwischen schwachem Melatonin-Einsetzen (DLMO, der Zeitpunkt, an dem Melatonin über einen bestimmten Schwellenwert ansteigt, „der genaueste Biomarker der zirkadianen Phasenlage“) und Schlafmittelpunkt (durchschnittliche Schlafenszeit plus die Hälfte der durchschnittlichen Schlafdauer) aufweist wurde bei nicht depressiven Teilnehmern auf 6 Stunden festgelegt und weicht wahrscheinlich von diesem Optimum bei Major Depression (MDD) ab. Aus diesem Grund messen die Untersucher bei Visite 1 über Nacht Melatonin im Blut.

Hypothese 1. Die durchschnittliche Phasenwinkeldifferenz (DLMO – Schlafmittelpunkt) beträgt 6 Stunden (optimal) bei gesunden Kontrollpersonen, aber nicht depressiven Teilnehmern.

Hypothese 2. Der MDD-Schweregrad (bewertet durch die Hamilton Depression Rating Scale, HDRS) wird mit der Abweichung von der optimalen Phasenwinkeldifferenz korrelieren.

Ziel 2: Bewerten Sie die Gehirnchemie (insbesondere einer der Glutamatrezeptoren, der metabotrope Glutamatrezeptor-Subtyp 5, mGluR5) zu 3 Zeiten: zum Zeitpunkt des DLMO, des Höhepunkts und des Tiefpunkts der Melatoninsekretion (gemessen ab Besuch 1 über Nacht). Die Verfügbarkeit von mGluR5 wird in der Nähe dieser Zeiten bewertet, um die zirkadiane Rhythmik von mGluR5 mit PET und einem für mGluR5 spezifischen Tracer, [11C]ABP688, zu erfassen.

Hypothese 3. Die mGluR5-Variation wird in beiden Kohorten umgekehrt zu der von Melatonin sein.

Ziel 3: Bestimmung der Wirkung von akutem Schlafentzug auf den zirkadianen Rhythmus. Innerhalb von etwa einer Woche nach den Zielen 1 und 2 erhalten alle Teilnehmer eine Schlafentzugstherapie. Nach bis zu 36 Stunden Wachheit (die mGluR5 zu einem einzigen Zeitpunkt nachweislich erhöhen) messen die Forscher die akuten Wirkungen mit wiederholten Bewertungen von Melatonin und der Schwere der Depression. Dies erfordert also zwei Übernachtungen hintereinander – eine für den Schlafentzug und die nächste, um Melatonin im Blut erneut zu messen, während der Teilnehmer schläft.

Hypothese 4. Schlafentzug wird am erfolgreichsten bei den depressiven Teilnehmern mit der größten Störung in der Phase sein (Ziel 1).

Hypothese 5: Depressive Teilnehmer werden nach Schlafentzug größere Änderungen der Phasenwinkeldifferenz erfahren als nicht depressive Teilnehmer.

Ziel 4: Bestimmung, ob zuverlässige Schätzungen von [11C]ABP688 im Plasma unter Verwendung eines miniPET-Scanners erhalten werden können. Die [11C]ABP688-Konzentration wird am Handgelenk oder Bein mit einem neuartigen synchronisierten PET-Scanner gemessen, der von Dr. Paul Vaska, Forscher bei Stony Brook, entwickelt wurde. Dieses innovative Gerät liefert Schätzungen der Plasmaradioaktivität, indem einfach das Handgelenk oder Bein des Teilnehmers in einen Mini-PET-Scanner namens versaPET gelegt wird. Die von diesem Handgelenk- oder Beinscanner abgeleitete Radioaktivität sowie die daraus resultierenden Ergebnismessungen werden mit den anhand der Blutanalyse geschätzten Werten verglichen. Dies könnte zukünftige PET-Studien erleichtern, indem ein Ersatz für die Blutentnahme während des PET-Scans gefunden wird.

Die Aufdeckung der Verbindung zwischen mGluR5, zirkadianer Störung und MDD könnte:

(1) Identifizierung der biologischen Grundlagen der zirkadianen (Schlaf-/Wach-) Dysfunktion; (2) Identifizieren Sie Personen (Personen mit mGluR5-Störung), für die Behandlungen wie Schlafentzug am wirksamsten wären; und (3) Verstärkte Anwendung dieser sicheren und schnellen Behandlung.