Cibler la cohérence alpha inter-hémisphérique avec tACS pour traiter le PMDD

Le trouble dysphorique prémenstruel (TDPM) décrit l'apparition cyclique des symptômes affectifs et l'altération qui en résulte pendant la phase lutéale du cycle menstruel. L'objectif de l'expérience est de déterminer si la stimulation électrique à courant alternatif transcrânien (tACS) modifiera les fréquences oscillatoires alpha préfrontales chez les femmes atteintes de PMDD, dont la perturbation a été impliquée dans d'autres troubles de l'humeur. Un objectif secondaire est de déterminer si la phase du cycle menstruel influencera les effets du tACS sur les oscillations alpha. La démonstration de «l'engagement cible» (altérations des fréquences oscillatoires alpha préfrontales gauches avec le tACS) est une première étape nécessaire avant d'aller de l'avant avec des recherches ultérieures qui testeraient si le tACS est un traitement potentiel pour ce trouble - des recherches prometteuses dans d'autres troubles de l'humeur suggèrent qu'il peut être.

La cause du PMDD est inconnue, la morbidité importante et les traitements identifiés limités dans leur efficacité, puisque 40% des femmes PMDD ne répondent pas aux ISRS et de nombreuses autres femmes sont intolérantes aux effets secondaires induits par les antidépresseurs. Le TDPM est répandu (6 à 8 % des femmes en âge de procréer), accompagné d'une morbidité importante et constitue donc un problème de santé publique important. En effet, selon World Health Calculations, le PMDD est associé à 4,5 millions d'années de vie corrigées de l'incapacité aux États-Unis seulement. La justification pour tester si le tACS modifie différemment l'engagement de la cible dans les phases folliculaires et lutéales du cycle menstruel est décrite ci-dessous.

Effets différentiels sur l'activité corticale : La justification pour tester si le tACS modifie différemment l'engagement de la cible dans les phases folliculaires par rapport aux phases lutéales du cycle menstruel est la suivante : 1) Rôle des hormones : Bien qu'il existe peu de preuves d'un dysfonctionnement ovarien dans le PMDD, un rôle pour le les hormones de la reproduction est clairement impliquée, puisque nos propres travaux et ceux d'autres ont montré que la suppression de la fonction ovarienne entraîne une rémission complète des symptômes chez la majorité des femmes atteintes de TDPM, tandis que le rajout d'hormones gonadiques entraîne le retour des symptômes chez les femmes atteintes. PMDD, sans symptômes observés chez les témoins. L'estradiol et la progestérone semblent capables de précipiter la déstabilisation de l'humeur dans ce paradigme. Des études récemment achevées de notre groupe démontrent en outre que l'administration continue d'hormones pendant plus d'un mois entraîne une rémission soutenue des symptômes après l'épisode précipité initial. Ainsi, les états d'humeur dysphoriques dans le PMDD semblent être induits par des changements normaux dans les hormones gonadiques plutôt que par l'exposition à des niveaux élevés d'hormones (c'est-à-dire que les femmes atteintes de PMDD sont différemment sensibles aux effets dérégulateurs de l'humeur des stéroïdes reproducteurs).

Bien qu'il existe une importante littérature démontrant les effets des stéroïdes reproducteurs et, par extension, du cycle menstruel sur l'activité corticale, les effets habituellement décrits sont perturbés chez les femmes atteintes de TDPM. Les exemples incluent ce qui suit : 1) chez les femmes normales, l'activation du cortex orbitofrontal médian est diminuée pendant la phase lutéale et la valence affective du stimulus auquel il répond est inversée (c'est-à-dire qu'il ne répond qu'aux stimuli négatifs plutôt qu'aux stimuli positifs , comme cela se produit pendant la phase folliculaire). Ces changements sont absents chez les femmes avec PMDD. 2) chez les femmes normales pendant la phase lutéale, il y a une augmentation de l'inhibition corticale - un effet présumé des effets activateurs des récepteurs GABA du métabolite de la progestérone, l'allopregnanolone. Cet effet est absent chez les femmes avec PMDD. Les données animales et humaines suggèrent en outre le rôle d'une réponse corticale perturbée aux neurostéroïdes dérivés de la progestérone dans le PMDD. Ainsi, des changements soudains dans les niveaux d'allopregnanolone (comme cela se produit au début de la phase lutéale avec des niveaux croissants de progestérone) entraînent une excitabilité et une irritabilité sous-corticales chez les rongeurs, tandis que l'élimination des changements dans les neurostéroïdes dérivés de la progestérone (avec inhibition de la synthèse des neurostéroïdes) réussit. empêche l'émergence de l'état dysphorique dans le PMDD.

Activation différentielle du réseau : les troubles psychiatriques caractérisés par une dérégulation de l'état affectif - la dépression et le PMDD - sont de plus en plus reconnus, tout comme les "troubles du réseau" dans lesquels une signalisation électrique aberrante dans les réseaux neuronaux à grande échelle médiatise les symptômes cliniques. Des études récentes ont documenté un équilibre altéré dans l'activation entre le cortex préfrontal gauche et droit chez les patients atteints de PMDD. En particulier, à l'instar du trouble dépressif majeur, l'équilibre entre la puissance d'oscillation alpha dans l'hémisphère gauche et l'hémisphère droit est déplacé vers la gauche chez les patients atteints de TDP. La présence d'oscillations alpha correspond à une diminution relative de l'activité neuronale (relation inverse). Par conséquent, une telle asymétrie alpha décalée vers la gauche indique une hypoactivation de l'hémisphère gauche - une constatation courante dans les études d'imagerie de patients atteints de TDM. Étant donné que cette asymétrie est exacerbée pendant la phase lutéale mais pas la phase folliculaire (correspondant à l'évolution temporelle de la présentation des symptômes dans le PMDD, nous émettons l'hypothèse qu'une normalisation réussie des oscillations alpha chez les femmes atteintes de PMDD serait une approche plausible de la remédiation des symptômes. Cette intervention au niveau du réseau peut être réalisée avec une stimulation cérébrale par l'application de courants électriques faibles, une approche non invasive pour moduler la dynamique intrinsèque du réseau cortical. L'avantage de cette approche est double : elle est non pharmacologique et évite ainsi les effets secondaires autrement associés ; et il fournira des informations au niveau des systèmes sur la physiopathologie sous-jacente à la dérégulation de l'état de l'humeur.

La stimulation cérébrale par des courants électriques constants appliqués au cuir chevelu (tDCs) module l'excitabilité neuronale chez l'homme. La stimulation du courant transcrânien avec des formes d'onde de stimulation sinusoïdale (stimulation du courant alternatif transcrânien, tACS) améliore probablement les oscillations corticales d'une manière spécifique à la fréquence. Il a déjà été démontré que les mécanismes des champs électriques faibles générés par tDCS et tACS interagissent avec l'activité du réseau cortical en modifiant la structure d'activité temporelle de la signalisation électrique dans le cortex. Dans cette étude, nous évaluerons si le tACS diminuera la puissance alpha frontale gauche (8-12 Hz) et si l'ampleur de la diminution varie selon la phase du cycle menstruel. Un objectif exploratoire sera d'examiner la gravité des symptômes du PMDD recueillis quotidiennement pendant le cycle de stimulation et de comparer cette gravité avec les cotes de base des symptômes recueillies au cours de l'étude diagnostique du PMDD à partir de laquelle ces participants seront recrutés. La justification de cette stimulation est les déficits connus de la structure globale de l'activité corticale dans cette bande de fréquences chez les patients souffrant de troubles de l'humeur et les avantages cliniques précédemment démontrés de la tDCS dans le traitement des troubles de l'humeur. Dans cette étude, nous utiliserons des formes d'onde de stimulation plus ciblées en utilisant des tACS bilatéraux au lieu de tDCS. Nous émettons l'hypothèse que ce choix d'une forme d'onde plus sophistiquée qui améliore directement la synchronisation entre les deux hémisphères peut être plus efficace pour engager la cible. Le tDCS module les niveaux d'activité globaux de la zone corticale ciblée de manière non spécifique. Ici, cependant, nous proposons d'évaluer une modalité de stimulation plus spécifique, tACS, (fréquence de stimulation de 10 Hz) dont il a été démontré qu'elle améliore sélectivement les rythmes alpha corticaux. Étant donné que la population de patients sélectionnés présente des déficits spécifiques dans la bande de fréquence alpha, notre approche de stimulation fournira une manipulation plus ciblée et donc peut-être plus efficace.

Historique du protocole : Ce protocole a été conçu à l'origine pour tester l'efficacité thérapeutique du tACS dans le PMDD dans une étude croisée en double aveugle, randomisée, contrôlée par simulacre de 5 sessions de tACS. Nous n'avons pas pu recruter de sujets, en grande partie en raison des nombreuses séances de traitement quotidiennes nécessaires. Nous avons ensuite changé l'objectif principal de l'étude pour déterminer si une seule session de tACS engageait des oscillations alpha corticales préfrontales gauches et, en les réduisant, réduisait l'asymétrie alpha. Nous avons en outre demandé si cet effet dépendait de la phase du cycle menstruel.