Kohdistaminen oletustilan verkkoon: TMS-fMRI-tutkimus

Posttraumaattinen stressihäiriö (PTSD) on tuhoisa sairaus, jossa traumaattiset omaelämäkerralliset muistot ovat häiritseviä ja johtavat ahdistuneisuusoireisiin. Nämä oireet ovat linjassa oletustilan verkon (DMN) toimintojen kanssa, ja itse asiassa PTSD-potilailla on poikkeavuuksia DMN:ssä ja sen vuorovaikutuksessa muiden verkkojen kanssa, erityisesti huomioverkoston ja frontoparietaalisen tai keskusjohtoverkon kanssa.

Fokaalinen toistuva pulssitranskraniaalinen magneettistimulaatio (rTMS) mahdollistaa valittujen aivoalueiden ja yhdistettyjen verkkojen neuromodulaation tiettyjen oireiden hoitamiseksi, mutta aivokohteet, jotka tukevat tätä terapiaa PTSD:ssä, ovat selvittämättä. Äskettäinen analyysi paljasti aivopiirin, joka liittyy ahdistuneisuuden ja somaattisten oireiden paranemiseen masennuksen rTMS-hoidon jälkeen. Vasemman pallonpuoliskon alue, jolla on vahvin fMRI-toiminnallinen yhteys tämän piirin kanssa, sijaitsee anatomisella alueella 8Av ja DMN:ssä. Tämä assosiaatio viittaa siihen, että DMN:n moduloiminen stimuloimalla vasemmassa 8Av:ssa voisi olla uusi rTMS-lähestymistapa ahdistuksen hoitoon ja voi auttaa lievittämään ahdistuneisuusoireita PTSD:ssä. Tämä tavoite olisi uusi, koska suurin osa rTMS:n kliinisistä tutkimuksista PTSD:ssä on kohdistettu DMN:n sijasta korostus- ja frontoparietaaliverkkojen oikeaan etuosaan. Yksi mahdollinen syy on se, että DMN:n vakiintuneimmat solmut eivät sijaitse suoraan päänahan/kallon alapuolella, joten rTMS ei tavoita niitä.

Tässä ehdotuksessa testaamme yleistä hypoteesia, että vasen alue 8Av voi toimia vankana, suorana aivokohteena DMN:lle, mikä helpottaa PTSD:n ja monien muiden DMN:ään liittyvien häiriöiden hoitoa. Suosittelemme käyttämään TMS-fMRI:tä 30 osallistujalla, joilla on PTSD, jotta voidaan testata kausaalisia yhteyksiä vasemman 8Av:n ja muiden alueiden välillä, jotka voisivat välittää vastetta. Testaamme 8Av:n ja alemman parietaalilohkon (IPL), kontekstinkäsittelyyn osallistuvan DMN:n alueen, ja muiden DMN:n solmujen (esim. posterior cingulate, ventromedial prefrontal cortex) välisen yhteyden. Meillä on pilottidataa, jossa havaitsimme toiminnallisen yhteyden 8Av:n ja IPL:n välillä epänormaaliksi ihmisillä, joilla on ahdistusta kontrolliin verrattuna, ja myös, että rTMS:n toimittaminen näille alueille parantaa ahdistusta. Tutkimme myös, moduloiko stimulaatio 8Av:lla anterior insulaa, näkyvän verkoston solmua, jonka toiminnallinen liitettävyys ennustaa hyötyvän pitkäaikaisesta altistushoidosta PTSD:ssä. Mittaamme TMS-indusoidun BOLD-vasteen näillä alueilla 8Av:n stimulaatioon ja vertaamme tätä vastetta tavanomaisiin siemenpohjaisiin lepotilan fMRI-toiminnallisiin liitettävyysanalyyseihin, jotka voisivat toimia vaihtoehtoisena modulaatiokapasiteetin markkerina. Lisäksi toimitamme theta purske rTMS (cTBS) -stimulaatiota ja tutkimme, miten liitettävyys muuttuu suhteessa lähtötilanteeseen. Yleistavoitteemme on karakterisoida vasemman 8Av:n toiminnallinen liitettävyys PTSD:ssä ja tutkia rTMS-stimulaatioparametrien vaikutuksia. Tämä projekti tarjoaa siten mekaanisen ymmärryksen rTMS-terapiasta 8Av:lla ja paljastaa uuden liitettävyyteen perustuvan atlaskohteen vaikutukset.

Tutkimukseen osallistujat tulevat kolmelle vierailulle. Ensimmäisen vierailun aikana osallistujille tehdään MRI-, psykologiset ja toiminnalliset testit, joita käytetään heidän karakterisoimiseen sekä diagnoosin ja kelpoisuuden vahvistamiseen tutkimukseen. Osallistujille tehdään samanaikainen TMS-fMRI ja cTBS ja fMRI toisella ja kolmannella käynnillä.