Caracterización de la relación entre el sistema de recompensa mesolímbico humano y el funcionamiento inmunológico

Neuromodulación a través de la tarea de Neurofeedback fMRI: los sujetos (n = 34) participarán en cuatro sesiones de fMRI-NF, regulando al alza la activación de tres nodos de recompensa mesolímbicos:

área tegmentaria ventral y cuerpo estriado ventral bilateral. Los ROI son esferas de 5 mm alrededor de las activaciones máximas en la tarea de localizador funcional (retraso de incentivo monetario, contraste de anticipación de recompensa), dentro de máscaras anatómicas metaanalíticas predefinidas de las tres regiones.

máscaras anatómicas: VTA (Mesencéfalo): -4 -24 -10 *ver abajo Nac derecho: 12 10 -4 Nac izquierdo: -10 10 -6 Oldham, Stuart, et al. Mapeo del cerebro humano (2018).

* 23/08/22: debido a los contornos complejos del VTA, no se restringió según Oldham et al como se mencionó anteriormente, sino a través de una máscara VTA más precisa (Murty et al. 2014, NeuroImage). Esto se omitió por error en la preinscripción original. Cabe destacar que, a la fecha (23/8/22), no se han realizado análisis de ROI.

Vacunación contra la hepatitis B: los sujetos recibirán la vacunación contra la hepatitis B.

Neuromodulación a través de la tarea de neurorretroalimentación fMRI: los sujetos (n = 34) participarán en cuatro sesiones de fMRI-NF, regulando al alza la activación de regiones que comprenden una de las 4 redes de control (esferas de 5 mm alrededor de las coordenadas MNI):

Imágenes motoras (Hétu, Sébastien, et al. Neurosci. & Biobehav Rev (2013)) Cerebelo derecho: 32 -62 -28 Cerebelo izquierdo: -32 -56 -30 Giro precentral izquierdo: -26 -2 58; Imágenes auditivas (McNorgan, Chris. Front in Human Neurosci 6 (2012)) R STG:64 -30 9 L IFG:-48 24 -5 L Giro precentral: -52 1 47; Procesamiento aritmético (Arsalidou, Marie y Margot J. Taylor. Nuroimage (2011)) R. SPL: 29 -66 49 L. MFG (dlpfc): -45 32 29 L. precuneus: -28 -71 33; Navegación espacial (Kühn, Simone y Jürgen Gallinat. Mapa del cerebro humano. (2014)) R. hippocampus 26 -35 -11 L. hippocampus -26 -47 -9 L. Post. cingulado -15 -59 19

Vacunación contra la hepatitis B: los sujetos recibirán la vacunación contra la hepatitis B.

Sin manipulación cerebral (Evaluación de la respuesta inmune de la historia natural).

Vacunación contra la hepatitis B: los sujetos (n=17) recibirán la vacunación contra la hepatitis B.

Para medir los títulos de anticuerpos en plasma, se tomarán muestras de sangre en cuatro momentos: antes del entrenamiento con neurorretroalimentación (-14 días); antes de la vacunación contra la hepatitis B (día 0), 14 días y 28 días después de la vacunación. El cambio de anti-HBs se definirá como los niveles promedio después de la vacunación (14 y 28 días) menos los niveles promedio antes de la vacunación (-14 y 0 días).

*19.09.22: debido a la amplia variabilidad en los niveles de referencia, el cambio de anti-HB se definirá como el cambio de veces entre los TP antes y después de la vacunación, en lugar de las diferencias absolutas (ciego sin daño).

Los investigadores predicen que:

i.Efecto de grupo simple: los sujetos del brazo experimental (IRMf mesolímbica NF) exhibirán niveles más altos de cambio de anti-HBs que el grupo de comparación activo (IRMf-NF de control) y el grupo sin tratamiento.

ii. Correlación entre activación mesolímbica y respuesta inmunológica: la actividad mesolímbica durante la tarea de neurorretroalimentación (en todos los participantes de NF) durante la última sesión predecirá los niveles de anti-HBs después de la vacunación.

Para evaluar los niveles de citocinas (p. IL-4, IL-6, TNFalfa, IFNgamma), los investigadores aislarán las células mononucleares de sangre periférica de la sangre y, mediante análisis de citometría de flujo, caracterizarán el perfil de expresión de citoquinas (las intenciones iniciales de usar ELISA se reemplazarán debido a las pruebas de calidad (cegamiento ileso) que mostró mala señal, 28/12/21). Dado que la mera práctica de NF puede afectar los niveles de citoquinas, las citoquinas se evaluarán en tres momentos: antes del entrenamiento con NF (-14 días), antes de la vacunación (día 0) y 3 días después de la vacunación. Se inspeccionarán el efecto principal y las interacciones de groupXtime (3X3).

Los investigadores predicen que:

i.El grupo del brazo experimental exhibirá niveles más altos de concentración de citoquinas que el grupo de control activo y el grupo de historia natural.

ii. Correlación entre activación mesolímbica y respuesta inmunológica: la actividad mesolímbica durante la tarea de neurorretroalimentación (en todos los participantes de NF) durante la última sesión predecirá cambios en las concentraciones de citocinas en sangre.

Los ROI de la red de recompensas mesolímbica (o redes de control) se definirán como se menciona en la descripción de los brazos *ver más abajo. Los vóxeles de CSF se excluirán de todos los ROI. El resultado se medirá para cada grupo experimental/subgrupo de control, como el contraste entre las condiciones de regulación y vigilancia, para cada ejecución de NF, cada sesión (3*4 = 12 ejecuciones).

Para evaluar las diferencias en la activación de la red de recompensa meoslímbica entre los grupos de control experimental y activo, se construirá un modelo de 12 por 2 (runXgroup).

*23/8/22 para aprovechar un procesamiento fuera de línea superior, los ROI se definirán a través de un grupo en lugar de análisis de subs individuales en línea.

Los investigadores predicen que:

i. Efectos de grupo simples durante la última (cuarta) sesión de NF: los sujetos del brazo experimental (IRMf mesolímbica NF) exhibirán una mayor actividad de red de recompensa meosímbica que el grupo de comparación activo.

ii. Efectos de aprendizaje de grupos de brazos experimentales simples: un efecto significativo de la carrera (tiempo) para la actividad de la red de recompensa mesolímbica del brazo experimental.

Para cada ciclo de NF en su entrenamiento, los sujetos completarán el MSQ-NF, un cuestionario que caracteriza las estrategias mentales de acuerdo con una categorización mental jerárquica.

Análisis exploratorio: los investigadores sospechan que las características mentales que se relacionan con la motivación y el procesamiento de recompensas se asociarán con la actividad mesolímbica de recompensa durante el entrenamiento de NF, y que dichas características mentales se asociarán con efectos inmunológicos posteriores a la práctica.

Las medidas neuroconductuales de la respuesta a la recompensa y la anticipación de la recompensa se evaluarán mediante la aplicación de la tarea MID durante la exploración de fMRI al comienzo de la primera sesión de fMRI (para los tres grupos de estudio).

Los investigadores tienen la intención de explorar si los índices neurales y conductuales de anticipación y consumo de recompensas podrían explicar las diferencias en las medidas de resultado inmunológico, como se definió anteriormente (ver medidas de resultado primarias).

Específicamente, los investigadores predicen que:

i. Las respuestas BOLD a la anticipación de la recompensa se correlacionarán positivamente con las medidas de resultado inmunológico: cambios en los niveles de citoquinas y cambios en los anticuerpos contra el VHB (como se definió anteriormente).

Las medidas de comportamiento de la prominencia de incentivos y la motivación de incentivos se evaluarán mediante la aplicación de EEfRT al comienzo de la primera sesión experimental (para los tres grupos de estudio).

Los investigadores tienen la intención de explorar si las puntuaciones de EEfRT podrían explicar las diferencias en las medidas de resultado de éxito inmunológico y de NF, como se definió anteriormente (consulte las medidas de resultado primarias).

Clasificación de los sujetos con tendencias de aproximación/evitación basada en el análisis de conglomerados de K-medias de las puntuaciones en tres cuestionarios: SPSRQ, TPQ y NEO-ffi.

Los investigadores predicen que:

i. los sujetos con tendencias de aproximación exhibirán activaciones de la red de recompensas mesolímbicas más fuertes durante la tarea MID y la tarea NF, en comparación con los evitadores.

ii. Los que se acercan exhibirán cambios inmunológicos más altos, como se refleja en las principales medidas de resultado inmunológico, en comparación con los que evitan.

Se aplicarán escaneos de reposo al comienzo de la primera y al final de la cuarta (última) sesión de práctica de NF, para evaluar los cambios funcionales en el circuito de recompensa mesolímbico después del entrenamiento de NF.

Los investigadores tienen la intención de explorar si los cambios en la conectividad funcional de la red de recompensa mesolímbica ocurrirán específicamente en el grupo fMRI-NF mesolímbico (en comparación con el grupo control fMRI NF).

Un subgrupo de 30 sujetos llegará para una sesión de muestra de sangre adicional tres meses después de la vacunación, con el fin de evaluar las diferencias a largo plazo en los niveles de anti-HBs.

Análisis exploratorio: se examinarán las diferencias entre grupos y las correlaciones cerebro-inmunes.

Cuestionario de 14 ítems (respondido en una escala de cuatro puntos que va desde 'totalmente en desacuerdo' hasta 'totalmente de acuerdo') para estimar el grado en que una persona es capaz de experimentar placer o la anticipación de una experiencia placentera. El cuestionario se puntúa como la suma de los ítems (las puntuaciones totales oscilan entre 0 y 14). Una puntuación total más alta indica niveles más altos de anhedonia.

Análisis exploratorios: los investigadores examinarán si las puntuaciones del cuestionario antes de la práctica de NF y la vacunación tendrán en cuenta las diferencias en el aprendizaje de NF y en las medidas de resultados inmunológicos. Además, los investigadores realizarán un seguimiento de los cambios en esta puntuación a lo largo del experimento para inspeccionar la relación entre la experiencia hedónica subjetiva y el éxito/funcionamiento inmunológico de la NF.

Un cuestionario para evaluar la capacidad de respuesta a la recompensa y el castigo. El cuestionario incluye 48 preguntas de sí/no divididas en dos escalas: sensibilidad al castigo (SP) y sensibilidad a la recompensa (SR). La puntuación de cada subescala se deriva de la suma de los informes.

Análisis exploratorio: los investigadores examinarán si la puntuación del cuestionario durante la primera sesión (antes de la práctica de NF y la vacunación) explicará las diferencias en el aprendizaje de NF y en las medidas de resultado inmunológico.

Un cuestionario con 100 ítems de verdadero/falso para caracterizar los tres rasgos de personalidad del individuo: dependencia de la recompensa, evitación del daño y búsqueda de novedades. Cada rasgo tiene 4 subescalas que se suman a la puntuación del rasgo.

Análisis exploratorio: los investigadores examinarán si la puntuación del cuestionario durante la primera sesión (antes de la práctica de NF y la vacunación) explicará las diferencias en el aprendizaje de NF y en las medidas de resultado inmunológico.

Las mediciones de HRV se toman durante las exploraciones de fMRI en todas las prácticas de NF, para monitorear la actividad del sistema simpático. Para cada exploración de fMRI, se calcularán las medidas de HRV, como la variabilidad promedio y los índices de frecuencia.

Análisis exploratorios: los investigadores sospechan que el sistema simpático mediará en la correlación entre las activaciones de recompensa mesolímbicas y las medidas de resultado inmunológico (consulte las medidas de resultado primarias 1 y 2). Por lo tanto, los investigadores explorarán el vínculo entre las medidas simpáticas tomadas en TP4 (antes de la vacunación) y la correlación entre las activaciones mesolímbicas de recompensa durante la práctica de TP4 NF y las medidas de resultado inmunológico descritas anteriormente.