Dysregulated hermoverkkojen parantaminen EEG-neurofeedbackin avulla

PTSD:n esiintyvyys ja nykyinen hoito PTSD on heikentävä mielenterveyshäiriö, joka johtuu altistumisesta traumaattisille tapahtumille, kuten sodalle, moottoriajoneuvo-onnettomuuksille, rikoksille ja muille tapahtumille, jotka uhkaavat itsensä tai muiden asianosaisten henkeä.

Nykyiset PTSD-uhreille suositeltavat hoidot koostuvat psykoterapioista ja farmakologisista interventioista. Vaikka 60 % PTSD-potilaista kokee parannuksia erilaisista traumakeskeisistä kognitiivisista käyttäytymisterapioista ja farmakoterapioista, jopa 40 % PTSD-potilaista ei koe oireita lievitystä olemassa olevista hoidoista. Siksi tarvitaan uusia hoitovaihtoehtoja.

Moottoriajoneuvojen kolareihin liittyvät vammat (MVC) ovat yksi suurimmista sairastuvuuden ja kuolleisuuden syistä länsimaissa. Vaikka fyysiset vammat ja kipu ovat ensisijaisia ​​oireita MVC:n jälkeen, 20–40 % kokee myös vakavia posttraumaattisen stressihäiriön oireita. Vähemmän tiedetään, että psyykkinen ahdistus on suurempi niillä, jotka ovat saaneet lievän vamman, kuten piiskaiskuvamman, verrattuna vakavampiin vammoihin, kuten selkäydinvammaan. Erityisesti PTSD-oireet, kuten hyperarousal, ovat yleisiä MVC: n jälkeen ja tärkeä mekanismi kroonisen kivun ja vamman kehittymisessä MVC: n jälkeen. Keskinäisen ylläpidon teorian mukaan kipu ja PTSD ovat toisiaan ylläpitäviä olosuhteita. PTSD on todellakin erittäin yleistä kroonisen kivun kuntoutuksen yhteydessä MVC:n uhreilla, joista noin 20 % kokee vakavia PTSD-oireita. Niiden, joilla on korkea PTSD-oireita, tiedetään kokevan enemmän kipua, vammaisuutta ja ahdistusta. Valitettavasti PTSD:n kohdentaminen kivun kuntoutuksessa on harvinaista, ja muutamat olemassa olevat tutkimukset, joissa on yritetty kohdistaa samanaikaiseen PTSD:hen ja kipuun, eivät ole olleet riittävän tehokkaita kipujen ja PTSD-oireiden lievittämisessä. Hoitoresistenssi voi johtua epäsäännöllisistä aivoverkostoista, joita ei ole kohdistettu riittävästi perinteisillä psykoterapeuttisilla lähestymistavoilla.

Uusi ja lupaava menetelmä PTSD:n kohdentamiseksi on lähdelokalisoitu EEG-neurofeedback, koska tämä menetelmä kohdistuu tiettyihin hermoalueisiin; siten hoito voidaan räätälöidä yksittäisen potilaan oireiden mukaan. Koska hoito on täysin noninvasiivinen ja edullinen, potentiaali ja toteutettavuus, että neurofeedback-menetelmää voidaan käyttää laajasti ja että potilaat voivat harjoitella hoitokertojen välillä, on huomattava.

Tässä ehdotamme tutkimusta standardoidun painotetun matalaresoluutioisen tomografian EEG-neurofeedback-harjoittelun mahdollisuuksista hoidettaessa kroonista kipua esiintyvää PTSD:tä. Ehdottamamme tutkimuksemme tutkii hermomekanismeja, joiden oletetaan osallistuvan PTSD-potilaiden neurofeedback-koulutukseen. Testaamalla, voiko tällainen harjoittelu muuttaa aktiivisuutta tietyillä kohdehermosoluilla, jotka liittyvät PTSD-oireisiin potilasryhmässämme, tavoitteena on arvioida tekniikka täydentämään nykyisiä hoitoja. Vertaamme aktiivista EEG-neurofeedback-hoitoa lumelääkekontrollitilaan, joka saa vale-EEG-neurofeedbackia.

Neurofeedback Perusmuodossaan neurofeedback on ei-invasiivinen tekniikka, jossa henkilöä koulutetaan säätelemään omaa hermotoimintaansa. Neurofeedback voi tarjota oireiden lievitystä psyykkisille oireille, jotka liittyvät epäsäänneltyyn hermotoimintaan, opettamalla potilaita säätelemään asiaankuuluvia toimintamalleja itse. Palkitsemalla henkilöä aina, kun hermotoiminta muuttuu haluttuun suuntaan, toimintaa voidaan säädellä tai moduloida. Keskeinen mekanismi on siis operantti ehdollistaminen: Haluttua muutosta hermotoiminnassa seuraa palkitseva ärsyke positiivisena vahvistuksena. Tämä palkinto voi olla potilaalle ruokahaluinen, tai palkkio voi olla signaalin muodossa, joka ilmoittaa koulutuskriteerin täyttymisestä, mikä voi sinänsä olla palkitsevaa oireiden lievitystä hakevalle potilaalle.

1990-luvulta lähtien useat tutkimukset ovat raportoineet positiivisista hoitotuloksista neuropalautteen hoidossa psykiatrisissa häiriöissä, mikä on osoittanut neuropalauteinterventioiden arvon valtavirran psykiatriassa. Ehdottamamme tutkimuksemme tavoitteena on järjestelmällisesti rekisteröidä neurofeedbackiin liittyvät mekanismit, kun sitä sovelletaan potilaille, joilla on samanaikainen PTSD ja krooninen kipu. Tällä pyrimme lisäämään ymmärrystämme posttraumaattisiin stressioireisiin ja krooniseen kipuun liittyvistä hermorakenteista ja siitä, kuinka neurofeedback voi muuttaa heidän toimintatapojaan. Tämä tieto mahdollistaa erityisen ja optimoidun neurofeedback-koulutusprotokollan suunnittelun potilaille, joilla on PTSD ja krooninen kipu MVC:n jälkeen.

Viime vuosikymmeninä on tehty laajamittaisia ​​EEG-tutkimuksia terveillä ja kaikenikäisillä ja -sukupuolisilla henkilöillä tiedon luomiseksi ihmisen EEG:n ominaisuuksista. Tällaisia ​​tietoja on käsitelty ja tallennettu tietokantoihin, jolloin laaja valikoima EEG-parametreja on saatavilla normaalitietoina. Potilaan EEG voidaan siten analysoida poikkeamien perusteella tällaisista normeista. Joidenkin EEG-parametrien poikkeamat, joiden voidaan olettaa liittyvän kohdennettuihin oireisiin, voidaan sitten harjoitella neurofeedbackin avulla, jotta saavutetaan suurempi kongruenssi asiaankuuluvien EEG-parametrien kanssa terveillä koehenkilöillä.

Perinteinen neurofeedback käyttää yhtä tai kahta elektrodia päässä lisäämään tai vähentämään aktiivisuutta tietyllä taajuuskaistalla. Standardoitu painotettu matalaresoluutioinen sähkömagneettinen tomografia (swLORETA) on matemaattinen tekniikka aivokuorensisäisen sähköisen toiminnan kolmiulotteisen jakautumisen analysoimiseksi pinta-EEG-tallenteiden perusteella. Laskenta mahdollistaa reaaliaikaisen aivoaaltotoiminnan kuvantamisen alle yhden kuutiosenttimetrin spatiaalisella resoluutiolla, koska se jakaa aivot yli 12 000 vokseliin tai osaan; tämä tarjoaa fMRI:n kaltaisen lokalisoinnin säilyttäen samalla EEG:n nopeammat ajalliset resoluutiot. Siten, vaikka perinteiset neurofeedback-protokollat ​​käyttävät tyypillisesti yhtä tai kahta elektrodikohtaa hajautettujen aivoaaltojen taajuuksien harjoittamiseksi lähellä aivojen ulkopintaa, lähteestä paikallinen NF voi kohdistaa suoremmin tiettyjä aivoalueita jopa syvemmällä aivokuoressa. Se voi myös kohdistaa useita Brodmann-alueita samanaikaisesti sekä antaa palautetta eri hermolähteiden välisestä liitettävyydestä tai kommunikaatiosta (koherenssi- ja vaihesuhteet), mikä mahdollistaa mahdollisuuden kouluttaa tiettyjä hermoverkkoja.

Yhdessä huippuluokan neurofeedback tarjoaa koulutusta hermotoiminnan poikkeamiseen terveiden koehenkilöiden normaaliin keskiarvoon kohdistuen erityisesti oireisiin liittyviin anatomisiin alueisiin.

PTSD:n hermoston muuttuminen Diagnostisten kriteerien luonteesta johtuen PTSD on heterogeeninen häiriö, jonka oireiden tasot vaihtelevat oireryhmien välillä. Keskeinen havainto on kuitenkin muutokset ylikiihtyneisyydessä sekä itsereferenssiprosessoinnissa, joka viittaa itselle merkitykselliseen tietoon ja on olennainen osa kognitiivista prosessointia. Lisäksi PTSD-potilaat voivat raportoida muutoksista somaattisessa itsereferenssissä ja itsekäsityksissä.

Viime vuosina neurotieteellinen tutkimus on osoittanut, että monet psykiatriset häiriöt voidaan ymmärtää kolmen suuren aivoverkon sisällä tai niiden välisessä suhteessa. Oletusmoodiverkko (DMN), näkyvyysverkko (SN) ja keskusjohtoverkot (CEN) liittyvät itseviittauskäsittelyyn, ulkoiseen tehtäviin liittyvään käsittelyyn ja vastaavasti toimeenpanotoimintoihin. Muutokset toiminnassa tai yhteyksissä yhden verkon sisällä leviävät kahdelle muulle.

Oireet häiriintyneestä itseviittauskäsittelystä PTSD:ssä on yhdistetty muutoksiin DMN-yhteydessä. DMN:n muutoksiin voi lisäksi liittyä SN-aktiivisuuden lisääntyminen, mikä johtaa ylikiihtyneeseen / lisääntyneeseen uhkahavaintoon ja CEN-aktiivisuuden vähenemiseen. Äskettäin PTSD-oireiden on osoitettu ennustetun DMN-häiriön tason perusteella. Muutokset DMN-aktiivisuudessa ja yhteyksissä ovat näin ollen vahvoja ehdokkaita hermokorrelaatioille muuttuneeseen itseviittauskäsittelyyn PTSD:ssä ja siihen liittyviin oireisiin. Tämän tiedon perusteella DMN:n normaalin toiminnan palauttamista neurofeedbackin avulla on ehdotettu toteuttamiskelpoiseksi täydennykseksi nykyisille hoidoille.

Muutoksia DMN-aktiivisuudessa on havaittu myös akuuteissa ja kroonisissa kiputiloissa, mikä saattaa heijastaa taustalla olevia muutoksia huomioprosesseissa, jotka liittyvät itse kivun esiintymiseen, koska on raportoitu, että kroonista kipua sairastavilla on myös merkittäviä huomion ja henkisen joustavuuden puutteita. Itse asiassa useat tutkimukset ovat raportoineet merkittävistä muutoksista DMN-toiminnassa monissa kroonisissa kiputiloissa. On ehdotettu, että aivoalueiden välisten toiminnallisten yhteyksien vahvuus DMN:n sisällä kroonisissa kipukohteissa liittyy kivun märehtimiseen, joka mittaa yksilön jatkuvaa keskittymistä kipuun ja sen mahdollisiin negatiivisiin tuloksiin.