Ausrichtung auf das Netzwerk im Standardmodus: Eine TMS-fMRI-Studie

Posttraumatische Belastungsstörung (PTSD) ist eine verheerende Krankheit, bei der traumatische autobiografische Erinnerungen aufdringlich sind und zu Angstsymptomen führen. Diese Symptome stimmen mit Funktionen des Default Mode Network (DMN) überein, und tatsächlich weisen PTSD-Patienten Anomalien innerhalb des DMN und in seinen Interaktionen mit anderen Netzwerken auf, insbesondere mit dem Salienznetzwerk und dem frontoparietalen oder zentralen Exekutivnetzwerk.

Focal Repetitive Pulse Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) ermöglicht die Neuromodulation ausgewählter Gehirnregionen und verbundener Netzwerke zur Behandlung spezifischer Symptome, aber die Gehirnziele zur Unterstützung dieser Therapie bei PTBS werden noch erforscht. Eine kürzlich durchgeführte Analyse deckte einen Gehirnkreislauf auf, der mit einer Verbesserung von Angstzuständen und somatischen Symptomen nach der rTMS-Behandlung von Depressionen verbunden ist. Die linke Hemisphärenregion mit der stärksten funktionellen fMRI-Verbindung mit diesem Schaltkreis liegt im anatomischen Bereich 8Av und dem DMN. Diese Assoziation legt nahe, dass die Modulation des DMN durch Stimulation bei 8Av links ein neuartiger rTMS-Ansatz für die Behandlung von Angstzuständen sein und zur Linderung von Angstsymptomen bei PTBS beitragen könnte. Dieses Ziel wäre neu, da die überwiegende Mehrheit der klinischen Studien mit rTMS bei PTBS auf die rechten Frontalregionen der Salienz und des frontoparietalen Netzwerks statt auf das DMN abgezielt hat. Ein möglicher Grund ist, dass die etabliertesten Knoten des DMN nicht direkt unter der Kopfhaut/dem Schädel liegen und daher von rTMS nicht erreicht werden können.

In diesem Vorschlag testen wir die Gesamthypothese, dass der linke Bereich 8Av als robustes, direktes Gehirnziel für das DMN dienen kann, wodurch die Therapie für PTBS und die vielen anderen Störungen, an denen das DMN beteiligt ist, erleichtert wird. Wir schlagen vor, TMS-fMRI bei 30 Teilnehmern mit PTSD zu verwenden, um die kausalen Verbindungen zwischen dem linken 8Av und anderen Regionen zu testen, die eine Reaktion vermitteln könnten. Wir werden die Konnektivität zwischen 8Av und dem unteren Parietallappen (IPL), einer Region im DMN, die an der Kontextverarbeitung beteiligt ist, und anderen Knoten des DMN (z. B. hinteres Cingulum, ventromedialer präfrontaler Kortex) testen. Wir haben Pilotdaten, in denen wir festgestellt haben, dass die funktionelle Verbindung zwischen 8Av und IPL bei Menschen mit Angstzuständen im Vergleich zu Kontrollen abnormal ist und dass die Verabreichung von rTMS in diesen Regionen Angstzustände lindert. Wir werden auch untersuchen, ob die Stimulation bei 8Av die vordere Insula moduliert, einen Knoten des Salienznetzwerks, dessen funktionelle Konnektivität den Nutzen einer verlängerten Expositionstherapie bei PTBS vorhersagt. Wir werden die TMS-induzierte BOLD-Reaktion in diesen Bereichen auf die Stimulation von 8Av messen und diese Reaktion mit herkömmlichen Seed-basierten fMRI-Funktionskonnektivitätsanalysen im Ruhezustand vergleichen, die als alternativer Marker für die Modulationsfähigkeit dienen könnten. Darüber hinaus werden wir eine Theta-Burst-rTMS-Stimulation (cTBS) durchführen und untersuchen, wie sich die Konnektivität in Bezug auf die Grundlinie ändert. Unser übergeordnetes Ziel ist es, die funktionelle Konnektivität des linken 8Av bei PTSD zu charakterisieren und die Auswirkungen der rTMS-Stimulationsparameter zu untersuchen. Dieses Projekt wird daher ein mechanistisches Verständnis der rTMS-Therapie bei 8Av liefern und die Auswirkungen eines neuartigen konnektivitätsbasierten Atlas-Targets aufzeigen.

Die Studienteilnehmer kommen zu drei Besuchen. Während des ersten Besuchs werden die Teilnehmer MRT-, psychologischen und funktionellen Tests unterzogen, die verwendet werden, um sie zu charakterisieren sowie ihre Diagnosen und Eignung für die Studie zu bestätigen. Die Teilnehmer werden dann beim zweiten und dritten Besuch gleichzeitig TMS-fMRI und cTBS und fMRI unterzogen.