Multisession fMRI-Neurofeedback bei PTBS

Überblick über den Studienablauf:

Diese Studie besteht aus folgenden Komponenten:

1. Klinische Untersuchung
2. 3 x rt-fMRI-Neurofeedback-Sitzungen plus ein 30-minütiges halbstrukturiertes qualitatives Interview unmittelbar nach dem Ende des Scannens mit einem Trauma-informierten und klinisch ausgebildeten Doktoranden
3. 5 x Selbstbericht-Symptombewertungsbatterie, die elektronisch über REDCap (Research Electronic Data Capture) verwaltet wird, eine sichere Webanwendung zum Erstellen und Verwalten von Online-Umfragen und Datenbanken.

(1) Klinische Bewertung: Diejenigen, die die Aufnahmekriterien erfüllen, werden für klinische Basisbewertungen eingeplant. Zu den klinischen Basisbewertungen gehören das Mini-International Neuropsychiatric Interview (MINI; (Sheehan et al., 1998) und die Clinician-Administered PTSD Scale-5 (CAPS-5; (Weathers et al., 2018). Der MINI wird verwendet, um Diagnosen von psychischen Gesundheitsstörungen zu erstellen, und der CAPS wird verwendet, um eine primäre Diagnose von PTSD und der Schwere der Symptome zu erstellen. In Übereinstimmung mit früheren Einzelsitzungsstudien unserer Gruppe (Nicholson et al., 2016; 2021) werden PTSD-Teilnehmer während der klinischen Bewertungssitzung gebeten, personalisierte traumaassoziierte Wörter auszuwählen, die emotionale Reaktionen hervorrufen, sowie neutrale Wörter, die damit verbunden sind neutral hervorstechende Erinnerungen. Die gewählten Wörter werden für das Emotionsinduktionsparadigma während des Neurofeedbacks verwendet. Um sicherzustellen, dass die Wörter nur eine mäßige emotionale Erregung hervorrufen, geben die Teilnehmer selbst Auskunft über den Grad der Belastung, die mit dem Betrachten der Wörter verbunden ist, und die Auswahl wird auf Wörter mit einer maximalen Belastungsbewertung von 7/10 beschränkt.

(2) Selbstbeurteilungen (über REDCap): In dieser Studie füllen die Teilnehmer vor der ersten Neurofeedback-Sitzung auch eine Reihe von Fragebögen zur Selbstbeurteilung aus, darunter: Life Events Checklist (LEC-5) (Weathers et al., 2013), Beck Depression Inventory (BDI) (Beck et al., 1997), Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) (Bernstein et al., 2003), Difficulties in Emotion Regulation Scale (DERS) (Perasso & Velotti, 2017), Multiscale Dissoziationsinventar (MDI) (Briere et al., 2005), Depressionsangst-Stress-Skala-21 (DASS-21) (Lovibond & Lovibond, 1995), Multidimensional Assessment of Interoceptive Awareness (MAIA) (Mehling et al., 2012 ) und die PTBS-Checkliste für DSM-5 (PCL-5) (Blevins et al., 2015). PCL-5, BDI, DERS, MDI, DASS-21 und MAIA werden nach jeder rt-fMRI-Sitzung sowie bei einer 1-wöchigen Nachuntersuchung erneut durchgeführt. Diese Reihe von Fragebögen wird in jedem Zeitintervall über REDCap verwaltet.

(3) rt-fMRI-Neurofeedback-Sitzungen: In dieser Studie verwenden die Forscher ein 3-Arm-Design (Amygdala vs. PCC vs. Scheinkontrolle) vs. 3 Sitzungen. fMRT-Daten werden mit einem 3T-Ganzkörper-MRT-Scanner am St. Joseph's Hospital in London, Ontario, das mit der University of Western Ontario verbunden ist, erfasst. Alle Teilnehmer durchlaufen 3 rt-fMRI-Schulungen über einen Zeitraum von 3 Wochen (1 Sitzung pro Woche). fMRT-Daten werden mit einem 3T-Ganzkörper-MRT-Scanner (Magnetom Tim Trio, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Deutschland) erfasst, der mit einer 32-Kanal-Phased-Array-Kopfspule ausgestattet ist.

rt-fMRI-Sitzungen: Zu Beginn jeder Sitzung und nach jedem Lauf innerhalb einer Sitzung werden die Teilnehmer auch gebeten, ihren Zustand PTSD und dissoziative Symptome mit der Response to Script-Driven Imagery Scale (RSDI) zu messen. Der RSDI ist eine kurze Likert-Skala mit 7 Punkten und Selbstauskunft (Hopper et al. 2007) und wird den Teilnehmern verabreicht, während sie sich im Scanner befinden. Jede rt-fMRI-Sitzung läuft wie folgt ab: ein RSDI vor der Sitzung, ein Lokalisierungsscan, ein anatomischer Scan, ein anfänglicher Scan im Ruhezustand, 4 Aufgabenläufe (~8 Minuten pro Lauf; mit einem RSDI nach jedem Aufgabenlauf), gefolgt von einem weiteren Resting-State-Scan. Für jede rt-fMRI-Sitzung gibt es 3 Trainingsläufe, gefolgt von einem Transferlauf (um Neurofeedback-Lerneffekte zu bewerten), also insgesamt 4 Aufgabenläufe. Der Transferlauf ist identisch mit den Trainingsläufen, außer dass die Teilnehmer kein Neurofeedback-Signal erhalten. Die Aufgaben und das Timing für alle 3 rt-fMRI-Sitzungen sind identisch.

rt-fMRI-Aufgabe: Während der rt-fMRI-Aufgabe basiert das Neurofeedback-Signal auf der Aktivität des Teilnehmers entweder innerhalb des PCC oder der Amygdala gemäß ihrer randomisierten Gruppenzuordnung. Den Teilnehmern wird gesagt, dass sie "die Gehirnaktivität in einem Bereich regulieren werden, der mit Emotionen zusammenhängt". Sie erhalten keine spezifischen Strategien, mit denen sie die Gehirnaktivität regulieren können, sondern es wird ihnen geraten, individuelle Strategien zu erlernen, die für sie selbst am besten funktionieren, um das Rückkopplungssignal zu kontrollieren. Die Aufgabenläufe bestehen aus personalisierten traumaassoziierten Wörtern, die von den Teilnehmern ausgewählt wurden und emotionale Reaktionen hervorrufen, sowie aus neutralen Wörtern. Es gibt 3 verschiedene Bedingungen, die während der Ausführung der Aufgabe auftreten. Vor jeder Bedingung erhalten/lesen die Teilnehmer eine Anweisung, die ungefähr 2 Sekunden dauert und angibt, welche Bedingung folgen wird. In einem Drittel der Studien wird die Bedingung „Regulieren“ sein, wobei die Teilnehmer versuchen werden, ihre Gehirnaktivität zu regulieren, während sie ein Trauma-assoziiertes Wort sehen. In einem weiteren Drittel der Studien wird die Bedingung „Sehen“ sein, bei der die Teilnehmer ein Trauma-assoziiertes Wort sehen, ohne irgendeinen Versuch zu unternehmen, ihre Gehirnaktivität zu regulieren. Im letzten Drittel der Versuche ist die Bedingung „neutral“, in der die Teilnehmer ein neutrales Wort sehen und nicht versuchen, die Gehirnaktivität zu regulieren. Die Reihenfolge der Bedingungen innerhalb jedes Aufgabenlaufs wird ausgeglichen. Bei der Präsentation wird jedes Wort 24 Sekunden lang angezeigt. Die Wörter werden mit einer spezialisierten fMRI-Stimulusabgabesoftware (Presentation, Neurobehavioral Systems, Albany, CA, USA) präsentiert. Teilnehmer am Scheinkontrollarm (N = 20) erhalten ein gefälschtes Neurofeedback-Signal (d. h. von einem erfolgreichen Teilnehmer an einem der experimentellen Arme, wodurch Motivationseffekte kontrolliert werden). Ansonsten sind die rt-fMRI-Aufgabe und alle bereitgestellten Anweisungen für die Teilnehmer des Scheinkontrollarms identisch.

Neurofeedback-Aufgabe: Während der Präsentation von Wörtern im fMRI-Scanner können die Teilnehmer eine visuelle Feedback-Anzeige in Form eines thermometerähnlichen Balkendiagramms sehen. Die Anzahl der angezeigten Balken spiegelt die Amplitudenzunahme des fMRT-Signals in der Region-of-Interest (PCC oder Amygdala) relativ zu einer Basislinienperiode wider. Die Rückmeldung erfolgt alle 2 Sekunden, dargestellt durch die Anzahl der sich ändernden Balken. Während der Bedingung „Regulieren“ werden die Teilnehmer gebeten, die Balken auf dem Thermometer zu verringern. Während der „Sicht“- und „Neutral“-Bedingungen werden die Teilnehmer gebeten, nicht zu versuchen, die Balken auf dem Thermometer zu verändern. Die Teilnehmer erhalten keine spezifischen Strategien/Anleitungen zur Regulierung der Gehirnaktivität.

Qualitatives Interview: Nach Abschluss jeder fMRT-Scansitzung führen die Teilnehmer außerhalb des Scanners ein halbstrukturiertes qualitatives Interview mit dem Prüfarzt durch. Den Teilnehmern werden eine Reihe von Fragen zu den kognitiven Strategien gestellt, die sie zur Bewältigung der Aufgabe eingesetzt haben, und zu ihrer wahrgenommenen Wirksamkeit der verschiedenen verwendeten Strategien. Außerdem werden den Teilnehmern während des Neurofeedback-Trainings eine Reihe von Fragen zu ihren subjektiven Erfahrungen (z. B. Motivation, Wertigkeit, Frustration, Gedankenwanderung usw.) gestellt. Die qualitativen Interviews werden aufgezeichnet (über einen Audiorekorder) und mithilfe eines Transkriptionsdienstes eines Drittanbieters transkribiert. Alle identifizierenden Informationen (z. B. Teilnehmername, Zugehörigkeit usw.) werden aus dem Protokoll entfernt, sodass es nicht möglich ist, sie aus dem Interview zu identifizieren. Transkripte aller Teilnehmer werden „gepoolt“, um gemeinsame Themen erfahrungsübergreifend zu analysieren.