Medición del ritmo theta del hipocampo desde el canal auditivo externo

OBJETIVO:

Para investigar si la actividad eléctrica bruta del canal auditivo externo contiene el ritmo theta del hipocampo (theta), un biomarcador potencial para la ansiedad, e identificar los posibles efectos moduladores que theta puede tener en las señales vestibulares, utilizando electrovestibulografía (EVestG).

POBLACIÓN DE ESTUDIO:

Cuarenta y dos (42) individuos, con edades entre 18 y 40 años, que reportan no haber recibido tratamiento psicológico en el último año.

Los medios para reclutar participantes se ajustarán a las pautas de la Junta de Ética de Investigación de la Universidad de Manitoba. Todos los participantes darán su consentimiento informado por escrito antes de participar. Un médico del equipo de investigación proporcionará un consentimiento adicional para el experimento con medicamentos, quien también escribirá recetas para los medicamentos del estudio.

DISEÑO DEL ESTUDIO:

Cuarenta y dos (42) participantes serán asignados aleatoriamente a uno de tres grupos paralelos (de igual tamaño): El 'grupo de triazolam', en el que los participantes recibirán 0,25 mg de triazolam (oral) antes de los experimentos; el 'grupo de buspirona', en el que los participantes recibirán 10 mg de buspirona (oral) antes de los experimentos; y el 'grupo placebo', en el que los participantes recibirán una pastilla de placebo antes de los experimentos.

El estudio constará de dos experimentos: "Movimiento de cuerpo entero" (WBM); y la "Tarea de señal de parada" (SST). A lo largo de estos experimentos, la actividad de electroencefalografía (EEG) se registrará simultáneamente desde el canal auditivo externo (a través de electrodos EVEstG) y los sitios frontales F7, Fz y F8 (utilizando una configuración minimalista de electrodos de superficie).

Todos los participantes que cumplan con los criterios de inclusión y den su consentimiento informado participarán en estos experimentos y completarán una serie de pruebas en el Centro de Salud de Riverview, durante un período de aproximadamente 2 a 3 horas. Estas pruebas incluyen: un audiograma y una prueba de equilibrio; así como una serie de cuestionarios que detectan la depresión y evalúan la cognición, la gravedad de los síntomas, la fatiga y el equilibrio. El procedimiento también puede incluir medidas de asimetría del cerebro frontal a través de registros EEG de electrodos de superficie.

HIPÓTESIS:

En el experimento SST, el experimento WBM y los estados de reposo (entre rotaciones), planteamos la hipótesis de que para los tres grupos de estudio: 1) cualquier modulación de 4-12 Hz de los potenciales de campo vestibular será más baja (en frecuencia) en los grupos de fármacos y más alto en el grupo de placebo; 2) los grupos de fármacos tendrán picos espectrales de EEG en el rango de 4-12 Hz que son los más bajos (en frecuencia) mientras que los picos del grupo de placebo serán los más altos; 3) la potencia general del EEG de 4-12 Hz será la más baja en los grupos de fármacos y la más alta en el grupo de placebo; 4) en general, la actividad de EEG de 4-12 Hz y el arrastre de 4-12 Hz de los potenciales de campo (FP) de EVEstG serán más prominentes y ocurrirán con mayor frecuencia en el grupo de placebo y con menor frecuencia en los grupos de fármacos.

Se espera que el grupo de placebo muestre el grado más alto de coherencia de rango theta entre la mPFC y la actividad del canal auditivo externo, especialmente durante los movimientos de WBM y los ensayos de parada SST de retraso intermedio, pero también durante el estado de reposo. Se predice que los grupos de drogas exhibirán el grado más bajo de esta coherencia.

Se espera que la frecuencia theta se correlacione con el estado de ansiedad en la medida en que separará a los individuos con puntajes altos y bajos en la prueba del Inventario de Ansiedad Estado-Rasgo (STAI). Se plantea la hipótesis de que el rasgo de ansiedad (también medido por la prueba STAI) se correlacionará con características no relacionadas con theta pero similares a las identificadas en estudios EVestG anteriores que involucraron a pacientes deprimidos, donde se encontraron características diferenciadoras en formas de onda promedio de FP.

METODOLOGÍA:

Nota: Durante la pandemia de COVID-19, se modificarán algunos de los procedimientos de esta sección. (Consulte el Apéndice A del protocolo para los procedimientos operativos estándar durante la pandemia de Covid-19).

A los participantes se les explicarán los detalles del estudio antes de firmar un formulario de consentimiento por escrito. Luego se les administrará la prueba de equilibrio de pie (SBT) (2 minutos) y el audiograma (5 minutos). [Cualquier sujeto que no apruebe el SBT recibirá el cuestionario de la Escala de Actividades de la Vida Diaria (VADL) de Trastornos Vestibulares (5 minutos), y los sujetos que no aprueben el VADL o el Audiograma serán excluidos]. Luego recibirán una cápsula que contiene 0,25 mg de triazolam, 10 mg de buspirona o una píldora de placebo, donde el contenido de la cápsula se determinará al azar mediante un código de computadora. A continuación, completarán una serie de pruebas y cuestionarios. En primer lugar, se realizarán la escala de calificación de acatisia de Barnes (BARS) (5 minutos) y la escala de somnolencia de Stanford (SSS) (1 minuto). A continuación, completarán la prueba de evaluación cognitiva de Montreal (MOCA) (10 minutos) antes de completar tanto el Cuestionario de personalidad de Eysenck (10 minutos) - Revisado (EPQ-R) como el Inventario de ansiedad rasgo-estado de Spielberger (10 minutos). (STAI) cuestionarios. Algunos de los cuestionarios serán administrados por un programa de computadora.

Antes de los experimentos, se medirán las circunferencias de la cabeza y se colocarán electrodos en F7, Fz y F8 (para análisis) y AFz (Electro Cap Int. Gnd), según el sistema internacional 10/20; así como arriba, abajo ya la derecha del ojo derecho ya la izquierda del ojo izquierdo; y en ambos mastoides; con impedancias reducidas por debajo de 5 kΩ. A continuación, se colocarán los electrodos EVEstG (según la Sección 4.3 del protocolo). También se pueden emplear electrodos de electrocardiograma cerca de las muñecas/tobillos. A continuación, los participantes serán conducidos a la silla hidráulica en la que permanecerán sentados durante los experimentos. Las pruebas, los cuestionarios y las colocaciones de electrodos mencionados anteriormente deben durar aproximadamente 1 hora.

El primer experimento es el SST (ver Sección 4.15 del protocolo), para el cual la silla hidráulica permanecerá inmóvil. Se colocará una computadora portátil frente al participante. El SST tarda aproximadamente 15 minutos en completarse.

El segundo experimento consiste en rotaciones y traslaciones de todo el cuerpo en la silla hidráulica (como se describe en la Sección 4.3). Cada movimiento se realizará dos veces, con cuatro movimientos diferentes desde la posición sentada erguida y dos desde la posición supina. Este experimento debería durar unos 30 minutos.

A continuación, se volverá a administrar el cuestionario STAI y se evaluará a los participantes para detectar depresión y deterioro cognitivo con la escala de calificación de depresión de Montgomery Asberg (MADRS) (15 minutos) y el miniexamen del estado mental (MMSE) (10 minutos), respectivamente. La minientrevista neuropsiquiátrica interna (M.I.N.I.) (de 15 minutos) también se utilizará para detectar síntomas.

Finalmente, se retirarán todos los electrodos, esparadrapo y gel superficial del participante, a quien el investigador animará a que se lave los oídos con agua tibia lo antes posible. Habrán pasado un total de 2-3 horas desde que se tomó la cápsula. Los participantes permanecerán en el cuarto piso del Edificio de Administración en RHC y serán monitoreados hasta que los efectos de las drogas hayan desaparecido. Se les recordará que no operen un vehículo motorizado para regresar a casa y habrán arreglado un medio de transporte alternativo de antemano y se les proporcionará una hoja de datos para el medicamento que recibieron.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO:

Los análisis estadísticos incluirán MANOVA y pruebas t en espectros de potencia de registros EVestG y EEG para buscar diferencias entre grupos. Las medidas de correlación se utilizarán para identificar la coherencia entre las grabaciones de EVestG y EEG, así como entre las puntuaciones de calificación de los síntomas y los espectros de las grabaciones de EVestG y EEG.