Fronto-ajallisen TDCS-stimulaation neurofysiologiset vaikutukset terveissä koehenkilöissä: multimodaalinen kuvantamislähestymistapa (COMBI-STIM)

TDCS on tekniikka, joka on tulossa tulevaisuudenhoitoksi neurologisille, psykiatrisille ja riippuvuutta aiheuttaville häiriöille. Erityisesti fronto-temporal TDC: t, anodaalisen stimulaation kanssa vasemman dorsolateraalisen prefrontaalisen aivokuoren (DLPFC) ja katodisen stimulaation yli vasemman temporo-parietaalisen liitosten (TPJ) yli, on ilmoitettu vähentävän hoidon resistenttien kuulohallitusten (AH), negatiivisten oireiden ja skizistenttien sairauksien tarkistusta. Huolimatta kliinisissä olosuhteissa lisääntyvästä käytöstä TDC: t kärsivät kuitenkin rajoituksista, etenkin terapeuttisten vaikutusten voimakkuuden ja keston suhteen.

Jotkut kuvantamisraportit viittaavat siihen, että TDCS -vaikutukset eivät ole rajoitettu elektrodien alla oleviin aivoalueisiin, vaan leviävät hajautettujen aivokuoren verkkojen kautta, jotka ovat toiminnallisesti yhteydessä kohteisiin ja saavuttavat subkortikaaliset alueet. Kaiken kaikkiaan nämä tutkimukset viittaavat siihen, että TDC: t moduloivat funktionaalista yhteyksiä lepotilaverkkojen ja aivojen toiminnan sisällä ja niiden välillä. Nämä vaikutukset kuvataan tällä hetkellä eri tasoilla käytetystä kuvantamistekniikasta riippuen. Lisäksi suurin osa tutkimuksista on keskittynyt motoriseen aivokuoren stimulaatioon, kun taas fronto-ajallisten TDC: ien erityiset vaikutukset ovat vähäisiä. Lopuksi verkossa käytetyn stimulaation vaikutukset tarkistetaan harvoin.

Fronto-ajallisten TDC: ien terapeuttisten vaikutusten mukaan skitsofreniaan ja skitsofrenian dopaminergiseen patofysiologiseen hypoteesiin, fronto-ajallisten TDC: ien vaikutus dopaminergiseen leviämiseen on merkittävä kiinnostava. Koska aivokuori on tiheästi yhteydessä perusganglia -alueisiin, TDCS -vaikutukset kykenevät todennäköisesti saavuttamaan subkortikaaliset dopaminergiset alueet. Itse asiassa äskettäiset fMRI-tutkimukset korostivat aivokuoren tasolla käytettyjen TDC: ien subkortikaalisia vaikutuksia, mukaan lukien kortico-striaattiaalisen ja talamo-kortikaalisen funktionaalisen yhteyden modulaatiot. Lisäksi jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että aivokuoren stimulaatio muiden lähestymistapojen avulla, kuten transkraniaalinen magneettinen stimulaatio (RTMS) moduloi dopaminergistä siirtoa. TDCS -vaikutuksia dopaminergiseen leviämiseen on kuitenkin tutkittu vain epäsuorasti.

Lopuksi, tiedot TDC: n biologisista vaikutuksista on hajallaan ja yhtenäisen yhtyeen luominen on pakollinen ja kriittinen askel TDC: n vaikutuksen mekanismien ymmärtämiseksi.

Hypoteesin mukaan, jonka mukaan fronto-ajalliset TDC: t moduloivat aivojen aktiivisuutta, liitettävyyttä ja dopaminergistä leviämistä, tämän projektin tavoitteena on paljastaa fronto-ajallisen TDC: n online-yksittäisen istunnon yhdistetty neurobiologinen vaikutus kehitettäessä samanaikaisen multimodaalisen kuvantamislähestymistavan (PEE-MRI). Stimulaation online -toteutus mahdollistaa stimulaation aikana ja sen jälkeen aiheutuvien muutosten salauksen. Ensimmäisenä askeleena ennen skitsofreniapotilaiden tutkimista terveitä koehenkilöitä osallistuu tässä tutkimuksessa.

Hajautettuja muutoksia tutkitaan levossa:

• Spontaani funktionaalinen yhteys, joka arvioidaan funktionaalisilla magneettikuvauksilla (fMRI).
• Aivojen verenvirtauksella arvioitu aivoaktiivisuus kvantitatiivisesti ja mitataan suoraan valtimoiden spin -leimauksella (ASL).
• Yhteydet arvioidaan diffuusiotensorikuvauksella (DTI).
• Positroniemissiotomografialla (PET) arvioitu spesifinen ja paikallinen dopaminerginen siirto käyttämällä dopaminergistä D2 -alatyyppireseptorin saatavuutta [11c] raslopridien sitoutumisen avulla.

Projektin uraauurtavat näkökohdat ovat käyttää innovatiivista samanaikaista multimodaalista kuvantamisjärjestelmää, omaksua validoidussa terapeuttisessa kontekstissamme käytettyä TDCS -montaasia ja soveltaa TDCS: ää verkossa. Odotamme, että ainutlaatuinen lähestymistapamme tarjoaa kuvantavan biomarkkerin, joka on välttämätöntä ymmärryksemme parantamiseksi:

1. "normaalit aivot" ja edelleen puutteelliset mekanismit skitsofrenian ja neurologisten häiriöiden taustalla.

2. TDC: n neurobiologiset vaikutukset:

   • Tuo TDC: n käsitteen todisteet avaintekijä
   • Optimoi TDC: t terapeuttisessa yhteydessä
   • Ehdota terapeuttisen vasteen merkki