Oletustilan verkon transkraniaalinen magneettistimulaatio parantaa unta

Yksilöt, joilla on psykofysiologinen unettomuus, osoittavat paremman toiminnallisen vuorovaikutuksen valveilla DMN:ssä verrattuna terveisiin henkilöihin. On oletettu, että DMN:n liiallinen aktivoituminen ja liitettävyys voi liittyä märehtivään ajatteluun ja sisäisesti generoituun kiihottumiseen, mikä vaikeuttaa nukahtamista.

Ensisijainen tavoite. Tämän ehdotuksen yleisenä tavoitteena on muuttaa väliaikaisesti DMN:n liitettävyyden vahvuutta käyttämällä cTBS:ää ennen nukkumaanmenoa ja määrittää vaikutukset myöhempään uneen. Tämän projektin odotetaan tuottavan vankat alustavat tiedot, jotka mahdollistaisivat laajemman tutkimuksen, mukaan lukien laajemman kliinisen jatkotutkimuksen, jolla määritetään tämän lähestymistavan tehokkuus sotilaiden univaikeuksien parantamisessa.

Tämän hankkeen tavoite saavutetaan seuraavan erityistavoitteen avulla:

Erityinen tavoite 1: Määritä DMN:ään kohdistetun cTBS:n vaikutukset unen laatuun, aivojen neurokemiaan, toiminnalliseen yhteyteen ja seuraavan päivän kognitiiviseen suorituskykyyn.

Tutkijoiden työhypoteesi on, että valehoitoon verrattuna cTBS tukahduttaa hermoston aktiivisuutta DMN:ssä, mikä johtaa polysomnografisesti (PSG) mitattujen uniparametrien paranemiseen, ja tämä liittyy neurokemiallisiin muutoksiin ja toiminnallisiin yhteyksiin DMN:ssä. parantaa seuraavan päivän kognitiivista suorituskykyä.

Tämän erityisen tavoitteen saavuttamisen jälkeen odotettu tulos on määrittää cTBS:n vaikutukset unen laatuun, ajoitukseen ja kestoon sekä tunnistanut tähän muutokseen liittyvät aivojärjestelmät ja neurokemialliset profiilit. Jos tämä onnistuu, se olisi todiste potentiaalisesti turvallisesta ei-farmakologisesta unen helpottamiseksi käytetystä menetelmästä, ja nämä tiedot voisivat muodostaa perustan jatkotutkimukselle tämän tekniikan tarkentamiseksi ja edelleen validoimiseksi unen optimoimiseksi erilaisissa olosuhteissa. sotilaallisesti merkityksellisiä tilanteita.

Unettomuuden on raportoitu olevan yleisin unihäiriö. Se voi vaihdella vaikeusasteeltaan, mutta yleisin oire on unihäiriöt. Muita unettomuuden ilmenemismuotoja ovat varhaiset aamuherätykset ja nukahtamisvaikeudet. Muiden tutkimusten mukaan sen esiintyvyys on 10-15 % diagnostisista kriteereistä riippuen. Noin 50 %:lla unettomuudesta ilmoittavista ihmisistä on vakavampia oireita, jotka täyttävät unettomuushäiriön kriteerit. Unettomuus käsitetään yöllisen ja päivällisen ylihermostuneisuuden häiriöksi. Tämä kiihottumistila on sekä syy että seuraus unettomuudesta. Unettomuus aiheuttaa oireita, jotka vaikuttavat ihmisiin kognitiivisella, emotionaalisella ja fysiologisella tasolla. Unettomuudesta kärsivät ihmiset raportoivat usein liiallisesta huolestuttamisesta, ajatuksistaan ​​ja valikoivasta huomiosta. Fysiologisesti unettomuus liittyy lisääntyneeseen koko kehon aineenvaihduntaan, kohonneeseen kortisolitasoon, kohonneeseen verenpaineeseen ja kohonneeseen aivojen glukoosin kulutukseen sekä valveilla että nukkuessa. Kroonisen unettomuuden stressitekijöihin liittyy myös lisääntynyt riski saada psyykkisiä häiriöitä, kuten masennusta ja ahdistuneisuushäiriöitä.

Suuri määrä sotilaita ilmoittaa merkittävistä univaikeuksista tai kroonisista unirajoituksista. Itse asiassa noin 42 % sotilashenkilöstöstä nukkuu säännöllisesti viisi tuntia tai vähemmän yössä, mikä ei riitä ylläpitämään optimaalista valppautta, valppautta ja päätöksentekoa. On raportoitu, että jopa 85 % asevelvollisista täyttää kliinisesti merkityksellisen unihäiriön kriteerit, ja noin 25 %:lla on ensisijainen unettomuus (eli nukahtamis- tai nukahtamisvaikeudet). Farmakologiset unilääkkeet voivat olla tehokkaita joissakin tilanteissa, mutta ne voivat olla myös vasta-aiheisia toimintaympäristöissä, joissa valppaus on olennainen osa. Koska unihäiriöt ovat sotilashenkilöstön yleisimpiä valituksia ja niillä voi olla syvällinen vaikutus joukkojen valmiuksiin, on välttämätöntä kehittää uusia lähestymistapoja unettomuuden ja unihäiriöiden minimoimiseksi.

TMS on aivojen stimulaatiotekniikka, joka aiheuttaa paljon vähemmän turvallisuusriskejä ja haitallisia kokemuksia kuin edeltäjänsä, sähkökouristuksellinen hoito. TMS on elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) hyväksymä ja todettu tehokkaaksi käytettäväksi hoitoresistenttien masennuksen tapauksissa, mutta sitä on myös käytetty off-label-hoidossa OCD:n ja muiden psykiatristen häiriöiden hoitoon. TMS on osoittanut paremman tehon primaarisen unettomuuden hoidossa kuin sekä tyypilliset lääkitys- että psykoterapiahoidot. Lisäksi oikean parietaalilohkon TMS:n osoitettiin olevan tehokas lievittämään komorbidin ahdistuneisuuden ja unettomuuden oireita.

Maallikkotermeillä TMS toimii kohdistamalla sähkömagneettiset kentät tietyille aivoalueille kehon ulkopuolelta. Nämä sähkömagneettiset kentät luovat virran aivoihin aivosolujen (neuronien) sähkökemiallisen sytytyksen kautta. Tämä prosessi voi vaikuttaa kohteena olevien aivoalueiden toimintaan joko helpottamalla tai heikentämällä toiminnallista yhteyttä tietyssä toisiinsa yhteydessä olevien aivoalueiden verkostossa, kuten unelmoimiseen ja itsereferenssiajatteluun (DMN) liittyvässä verkossa.

Esillä olevassa tutkimuksessa käytettävä TMS:n muoto, jatkuva theta-purkaus (cTBS), mahdollistaa aivokuoren aktiivisuuden tilapäisen inhibition indusoinnin käyttämällä paljon lyhyempää stimulaatiota verrattuna rTMS:ään (toistuva transkraniaalinen magneettistimulaatio). Tämä protokolla valittiin sen kyvyn perusteella inhiboida, eikä stimuloida, aktiivisuutta DMN:ssä. Aiemmat cTBS-tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä tekniikka voi turvallisesti ja tilapäisesti heikentää toimintaa ja yhteyksiä kohdennetuilla aivoalueilla. Siksi tutkijat olettavat, että lievä häiriö DMN-aktivaatiossa käyttämällä cTBS:ää ennen nukkumaanmenoa helpottaa nukahtamista yksilöiden keskuudessa, jotka täyttävät primaarisen unettomuuden kriteerit, ja tutkijat ehdottavat lisäksi, että tämä muutos liittyy mitattavissa oleviin muutoksiin DMN-yhteydessä ja neurokemiassa. Tämän hypoteesin testaamiseksi tutkijat stimuloivat DMN-solmua noin kaksi tuntia ennen nukkumaanmenoa käyttämällä cTBS:ää vähentääkseen aktivoitumista ja yhteyksiä stimuloitujen alueiden sisällä.