Stimulation transcrânienne à courant continu et extinction de la peur

Les traitements comportementaux les plus efficaces des troubles anxieux impliquent une exposition répétée à des stimuli redoutés, ce qui entraîne souvent des réductions systématiques de la réponse craintive auxdits stimuli. On pense que ce processus résulte d'une extinction réussie de la peur, un processus d'apprentissage bien caractérisé qui est médié par les circuits cérébraux d'extinction de la peur. À savoir, l'extinction de la peur est un processus d'apprentissage inhibiteur qui nécessite une activation et une plasticité dans diverses régions du cerveau, y compris le cortex préfrontal médian (mPFC), qui peut exercer un contrôle inhibiteur sur la réponse effrayante et les parties du cerveau qui entraînent ladite réponse. Les traitements comportementaux des troubles anxieux, bien qu'efficaces, ont de sérieuses limitations ; de nombreux patients ne répondent pas du tout ou ne répondent que partiellement aux traitements basés sur l'exposition. Une raison potentielle à cela est les déficits dans l'apprentissage de l'extinction de la peur ou les processus de mémoire. L'étude proposée vise à examiner les effets de la neuromodulation non invasive - à savoir, la stimulation multifocale transcrânienne à courant continu (tDCS) ciblant le mPFC - sur l'activité spontanée du mPFC (objectif 1), l'activation fonctionnelle des circuits d'extinction de la peur (objectif 2) et la peur apprentissage de l'extinction et mémoire (Objectif 3).

Cette étude randomisera 64 volontaires psychiatriquement sains à Yale (n proposé = 32) et à l'Université du Kentucky (n proposé = 32) pour les objectifs 1 à 3. Après l'achèvement d'un diagnostic approprié et d'un dépistage de sécurité et d'un consentement éclairé approuvé par l'Institutional Review Board (IRB), des volontaires en bonne santé suivront une procédure expérimentale de 3 jours. Les sujets seront conditionnés à craindre un stimulus auparavant neutre le jour 1. Les sujets seront randomisés (1: 1, en double aveugle) pour recevoir Active ou Sham tDCS avant la formation d'extinction de la peur le jour 2. L'attribution sera effectuée par un personnel de recherche indépendant à Yale, qui a l'expérience d'une telle répartition, en utilisant la randomisation par blocs (blocs de 8), stratifiée par sexe. Les sujets et les enquêteurs seront aveugles à l'attribution. Enfin, la force du rappel d'extinction sera testée le jour 3. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) et les mesures psychophysiologiques (activité électrodermique et fréquence cardiaque) seront acquises pendant toutes les procédures de conditionnement de la peur, d'extinction et de rappel et avant et après tDCS .

Le tDCS sera délivré à l'aide d'un stimulateur électrique transcrânien Starstim à 8 canaux de Neuroelectrics. Pour cibler le mPFC, l'électrode anodique sera placée sur le pôle frontal (Fpz, 10-20 points de repère EEG) et sera entourée de cinq électrodes de retour (cathodiques) dans un réseau circonférentiel (AF7, AF8, F3, Fz et F4 ). Les sujets dans la condition Active tDCS recevront 20 minutes de stimulation par courant continu pendant 20 minutes ; le courant augmentera et s'éteindra pendant 30 secondes au début et à la fin de la période de 20 minutes. Les sujets dans l'état Sham tDCS recevront les mêmes procédures de placement d'électrodes et de rampe, mais aucun courant ne sera délivré entre les rampes.

Tous les volontaires en bonne santé effectueront des séquences d'acquisition multibande accélérées de style projet de connectome humain (HCP-Style) à la pointe de la technologie. Les séquences d'analyse seront identiques d'un site à l'autre. Les scans comprendront un mélange de séquences d'IRMf structurelles, au repos et fonctionnelles. Tous les scans seront effectués sur des scanners Siemens Prisma 3T utilisant des bobines de tête à 64 canaux. Les mesures psychophysiologiques incluront l'activité électrodermique (EDA) et la fréquence cardiaque. Toutes les données psychophysiologiques seront collectées avec des systèmes Biopac compatibles IRM.

L'étude 1 est bien conçue pour les analyses planifiées et exploratoires ; les méthodes proposées aident à améliorer le rapport signal sur bruit (SCR) et notre taille d'échantillon proposée de 64 alimentera de manière adéquate toutes les analyses a priori, les contrastes planifiés et les analyses exploratoires. L'analyse de puissance a suggéré qu'un échantillon de 42 serait suffisant pour les tests d'hypothèse principale proposés. Nous proposons de recruter 70 participants pour permettre environ 10 % d'attrition ou d'échecs de données (par exemple, mouvement de la tête ou réponse de conductance cutanée nulle [SCR]). Notre approche statistique et notre puissance statistique ont été développées en collaboration avec les consultants statistiques du PI et le mentor principal.

L'étude proposée fournira des données préliminaires importantes pour examiner le potentiel du tDCS préfrontal médian d'augmenter et d'améliorer les processus d'extinction de la peur à plusieurs niveaux d'analyse : les effets du tDCS sur les circuits d'extinction et l'apprentissage et la mémoire d'extinction conditionnés de manière classique.