Stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) comme traitement de la peur aiguë (tDCS)

Les National Institutes of Mental Health (NIMH) ont récemment identifié qu'une limite majeure à la compréhension des troubles neuropsychiatriques et au développement de traitements pour ces conditions a été l'incapacité d'identifier les dimensions clés du comportement observable qui sont au cœur de ces troubles et liées à neurobiologie sous-jacente par des biomarqueurs mesurables. Ce projet vise à résoudre ce problème en établissant que les mesures pupillaires de l'activité neuronale de la norépinéphrine (NE) sont des biomarqueurs de la dimension peur du comportement observable, dont les altérations sont considérées comme des caractéristiques essentielles des troubles neuropsychiatriques tels que les troubles anxieux. Les chercheurs établiront ce lien biomarqueur-dimension clinique en comparant les indices pupillaires chez l'homme à un test de provocation à la peur au dioxyde de carbone (CO2), ainsi que chez ces sujets subissant une stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) avant et après l'administration de CO2.

Les participants seront recrutés dans le laboratoire du Dr Krystal à l'Université Duke, qui dispose d'une infrastructure éprouvée pour les essais cliniques. L'équipe de l'étude prévoit de recruter un total de 240 sujets volontaires sains (tranche d'âge : 21-65 ans) afin d'en compléter 100. Cela prend en compte le taux d'échec attendu pour : avoir une réponse pupillaire dans la tâche auditive excentrique (AOT) (25 %) ; avoir une réaction de peur suffisante au défi au CO2 (50 % - pertinent pour les 10 derniers sujets R21 et tous les sujets R33) ; et de répondre à d'autres critères de sélection.

Phase R21 : Les 30 premiers sujets subiront deux sessions séparées d'une semaine au cours desquelles une configuration d'électrodes prometteuse (trois configurations prometteuses seront chacune testées dans une cohorte de 10 sujets) sera utilisée avec une stimulation tDCS à dose électrique croissante au cours de laquelle la pupillométrie sera effectué pour déterminer la réponse du test auditif Oddball (AOT). Un maximum de 5 dosages totaux de tDCS et simulacres seront testés. 10 derniers sujets. Ces sujets participeront à une étude en double aveugle, contrôlée, randomisée, croisée sur 3 sessions. Lors de la session 1, les sujets subiront un titrage de dose électrique avec la configuration d'électrodes tDCS résultant des 3 cycles d'optimisation en utilisant la même procédure que chez les 30 premiers sujets pour déterminer la dose la plus faible bien tolérée qui supprime la réponse pupillaire AOT, sauf qu'un maximum de 5 dosages de tDCS seront testés lors de cette session. Aux troisième et quatrième sessions (à 1 semaine d'intervalle), les sujets recevront une tDCS à dose optimisée et le traitement témoin avec ordre randomisé avec 7,5 % de CO2 (pour évoquer une réponse LC) pendant 20 minutes. Les 7,5% de CO2 nous seront livrés pré-mélangés fournis par Airgas. Lors de ces séances, le VAS-A et l'Inventaire des traits d'état d'anxiété (STA-I) seront administrés 5 minutes avant et juste après la séance de 20 minutes et l'Échelle visuelle analogique d'anxiété (VAS-A) sera également obtenue à 5 minutes. , 10, 15 et 20 minutes d'inhalation de CO2. tDCS sera administré au cours des 5 dernières minutes de la période d'inhalation de CO2 de 20 minutes. Les sujets seront surveillés pendant une heure après la session pour des raisons de sécurité et subiront une évaluation par le médecin de l'étude pour déterminer leur aptitude à partir. Après la 2ème session de traitement, la participation prendra fin sauf que les sujets seront appelés le lendemain pour évaluer les effets indésirables et des soins appropriés seront prodigués s'ils sont trouvés. Phase R33 : 60 sujets participeront à un essai en double aveugle, randomisé, contrôlé et en groupes parallèles. Ils seront randomisés pour recevoir soit un traitement actif soit un traitement témoin et lors de la première visite post-sélection, ils subiront une titration électrique de la dose comme décrit ci-dessus pour le traitement auquel ils sont randomisés. Pour tous les titrages, pendant les 5 minutes entre les traitements tDCS, un membre non aveugle de l'équipe d'étude n'ayant pas de contact avec les sujets calculera leur réponse pupillaire AOT et indiquera au médecin traitant tDCS s'il faut continuer ou arrêter le titrage. Les sujets randomisés pour le traitement de contrôle subiront un titrage fictif où le niveau d'arrêt sera sélectionné au hasard à partir de la distribution des résultats du titrage se produisant dans la phase R21. Les sujets reviendront ensuite dans 1 semaine et subiront une dose optimale de tDCS ou un traitement de contrôle pour une seule séance de traitement, comme décrit dans le paragraphe précédent. Le résultat principal sera l'évaluation VAS-A "peureuse" obtenue à la fin de l'inhalation tDCS/CO2. La réponse de la pupille AOT sera obtenue toutes les 10 minutes après la fin de la période d'inhalation tDCS/CO2 pour cartographier la durée des effets persistants sur LC. A la fin de cette session la participation prendra fin sauf que les sujets seront appelés le lendemain pour évaluer les effets indésirables et les soins prodigués si nécessaire. Les données préliminaires de la phase R21 seront utilisées pour justifier l'étude R33 plus large, et avant de commencer la phase d'investigation R33, un addendum au protocole de l'Institutional Review Board (IRB) avec approbation sera obtenu.

Procédure de pupillométrie. L'équipe utilisera des lunettes de suivi oculaire entièrement mobiles SensoMotoric Instruments (SMI) pour effectuer la pupillométrie. Le diamètre de la pupille sera enregistré en continu à partir de chaque œil à un taux d'échantillonnage de 60 Hz via des lunettes sur le visage du sujet. Les enquêteurs saisiront la taille de la pupille au départ et en réponse à l'AOT et à l'administration de 7,5 % de CO2. Les données seront segmentées en époques de 0 à 12 s par rapport au début d'acquisition de chaque stimuli ou condition expérimentale. Une mesure moyenne du diamètre de la pupille sera ensuite calculée pour le volume correspondant en prenant la moyenne des échantillons non artificiels restants à cette époque. Pour une réponse de CO2 de 7,5 %, le diamètre de la pupille sera moyenné sur des périodes de 1 minute pendant que les sujets regardent un écran sombre dans une pièce sombre. Cela sera calculé au départ, et à 5, 10, 15 et 20 minutes après le début de l'inhalation de CO2 et 5 minutes et 30 minutes après l'inhalation.

Administration de 7,5% de CO2. Une inhalation de 7,5 % de CO2 pendant 20 min sera effectuée. Les sujets seront invités à éviter l'alcool pendant 36 heures et la caféine pendant 12 heures avant le test et à manger un déjeuner léger au moins une heure avant le test. Un test de grossesse urinaire sera administré aux femmes en âge de procréer les deux jours d'exposition au gaz avec un résultat négatif nécessaire pour continuer à participer à l'étude. Le gaz sera délivré via un masque facial nasal-oral connecté via un tube à un sac réservoir de 500 L rempli de 7,5 % de CO2/21 % d'oxygène (O2) et de 71,5 % d'azote (N2). Les sujets recevront de l'air à travers le masque dans les 10 minutes précédant l'administration de CO2 au cours desquelles des mesures de base seront obtenues.

La stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS) sera administrée à l'aide d'un dispositif de stimulation à courant continu multicanal qui peut être programmé de manière à ce que l'opérateur ne connaisse pas la combinaison d'électrodes utilisée pour la stimulation, et permet ainsi le double aveugle. La configuration d'électrode active tDCS à utiliser sera déterminée avec la procédure itérative en 3 tours décrite ci-dessus ; basé sur la modélisation du champ électrique et le titrage de dose électrique personnalisé pour trouver la dose la plus faible qui est bien tolérée et engage la cible en termes d'inhibition de la réponse pupillaire AOT. Le dosage électrique sera personnalisé pour chaque sujet en titrant le dosage (augmentant progressivement) jusqu'à ce que le dosage soit trouvé qui est à la fois bien toléré (pas plus qu'un léger inconfort sur une échelle de Likert à 5 points) et supprime la réponse pupillaire AOT. Si la cote de tolérance de Likert à 5 points est supérieure à "léger inconfort" ou si l'ampérage maximum est atteint sans effet sur l'AOT, la participation du sujet prendra fin.