Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio ja pelko sukupuuttoon

Tehokkaimmat häiriintyneen ahdistuneisuuden käyttäytymishoidot sisältävät toistuvan altistumisen pelätyille ärsykkeille, mikä usein johtaa järjestelmällisesti pelottavan reagoinnin vähenemiseen mainittuihin ärsykkeisiin. Uskotaan, että tämä prosessi johtuu onnistuneesta pelon sammumisesta, hyvin karakterisoidusta oppimisprosessista, jota välittävät pelon sammumisen aivopiirit. Nimittäin pelon sammuminen on estävä oppimisprosessi, joka vaatii aktivointia ja plastisuutta useilla aivoalueilla, mukaan lukien mediaalinen prefrontaalinen aivokuori (mPFC), joka voi vaikuttaa estävästi pelottavaan reagointiin ja aivojen osiin, jotka ohjaavat mainittua reagointia. Vaikka häiriintyneen ahdistuksen käyttäytymishoidoilla onkin tehokkaita, niillä on vakavia rajoituksia; monet potilaat eivät reagoi lainkaan tai vain osittain altistumiseen perustuviin hoitoihin. Yksi syy tähän on puutteet pelon häviämisen oppimisessa tai muistiprosessissa. Ehdotetulla tutkimuksella pyritään tutkimaan ei-invasiivisen neuromodulaation – nimittäin mPFC:hen kohdistuvan multifokaalisen transkraniaalisen tasavirtastimulaation (tDCS) – vaikutuksia spontaanin mPFC-aktiivisuuteen (tavoite 1), pelon sammutuspiirin toiminnalliseen aktivointiin (tavoite 2) ja pelkoon. sukupuuttoon oppiminen ja muisti (tavoite 3).

Tässä tutkimuksessa satunnaistetaan 64 psykiatrisesti tervettä vapaaehtoista Yalesta (ehdotettu n = 32) ja Kentuckyn yliopistosta (ehdotettu n = 32) tavoitteita 1-3 varten. Kun asianmukaiset diagnostiset ja turvallisuusseulonnat ja Institutional Review Boardin (IRB) hyväksymä tietoinen suostumus on saatu päätökseen, terveet vapaaehtoiset suorittavat 3 päivän kokeellisen menettelyn. Koehenkilöt ehdollistetaan pelkäämään aiemmin neutraalia ärsykettä päivänä 1. Koehenkilöt satunnaistetaan (1:1, kaksoissokkoutettu) saamaan Active tai Sham tDCS ennen kuin pelkäävät sukupuuttoon liittyvää koulutusta päivänä 2. Riippumaton tutkimushenkilöstö tekee allokoinnin. Yalessa, jolla on kokemusta tällaisesta jakamisesta, käyttäen lohkosatunnaistusta (8:n lohkot), jakamalla sukupuolen mukaan. Koehenkilöt ja tutkijat ovat sokeita allokaatiolle. Lopuksi extinction-muistutuksen voimakkuus testataan päivänä 3. Funktionaalista magneettikuvausta (fMRI) ja psykofysiologisia mittauksia (elektrodermaalinen aktiivisuus ja syke) hankitaan kaikkien pelon eheyttämis-, ekstinktio- ja palautustoimenpiteiden aikana sekä ennen ja jälkeen tDCS:n. .

tDCS toimitetaan Neuroelectricsin 8-kanavaisella Starstim transkraniaalisella sähköstimulaattorilla. MPFC:n kohdistamiseksi anodielektrodi sijoitetaan etupylvään päälle (Fpz, 10-20 EEG-maamerkit) ja sitä ympäröi viisi paluuelektrodia (katodi) kehämatriisissa (AF7, AF8, F3, Fz ja F4). ). Aktiivinen tDCS -tilassa olevat koehenkilöt saavat 20 minuuttia tasavirtastimulaatiota 20 minuutin ajan; virtaa nostetaan sisään ja ulos 30 sekunnin ajan 20 minuutin jakson alussa ja lopussa. Sham tDCS -tilassa olevat kohteet saavat samat elektrodien sijoitus- ja ramppitoimenpiteet, mutta virtaa ei toimiteta ramppausten välillä.

Kaikki terveet vapaaehtoiset suorittavat huippuluokan Human Connectome Project Style (HCP-Style) -kiihdytetyt monikaistaiset hakusekvenssit. Skannaussekvenssit ovat identtisiä eri paikoissa. Skannaukset sisältävät sekoituksen rakenteellisia, lepotilan ja toiminnallisia fMRI-sekvenssejä. Kaikki skannaukset suoritetaan Siemens Prisma 3T -skannereilla käyttäen 64-kanavaisia ​​keloja. Psykofysiologisiin toimenpiteisiin kuuluvat elektrodermaalinen aktiivisuus (EDA) ja syke. Kaikki psykofysiologiset tiedot kerätään MRI-yhteensopivilla Biopac-järjestelmillä.

Tutkimus 1 on hyvä teho sekä suunniteltuihin että tutkiviin analyyseihin; ehdotetut menetelmät auttavat parantamaan signaali-kohinasuhdetta (SCR), ja ehdottamamme otoskoko 64 antaa riittävästi tehoa kaikkiin a priori-analyyseihin, suunniteltuihin kontrasteihin ja tutkiviin analyyseihin. Tehoanalyysi ehdotti, että 42 otos olisi riittävä ehdotettuihin ensisijaisiin hypoteesitesteihin. Ehdotamme, että rekrytoidaan 70 osallistujaa, jotta voidaan ottaa huomioon noin 10 %:n kuluminen tai tietohäiriöt (esim. pään liike tai nolla-ihon johtavuusvaste [SCR]). Tilastollinen lähestymistapamme ja tilastovoimamme kehitettiin yhteistyössä PI:n tilastokonsulttien ja ensisijaisen mentorin kanssa.

Ehdotettu tutkimus tarjoaa tärkeitä alustavia tietoja tutkiakseen mediaalisen prefrontaalisen tDCS:n mahdollisuuksia lisätä ja tehostaa pelon sammumisprosesseja useilla eri analyysitasoilla: tDCS:n vaikutukset sammumispiireihin ja klassiseen ehdolliseen sukupuuttoon liittyvään oppimiseen ja muistiin.