BE/KI Stimuláció és impulzivitás mélyagy-stimulátorokkal rendelkező betegeknél

A vizsgálatra a Charlestown Navy Yard (CNY) egyik klinikai irodájában kerül sor, és 1 4 vagy 4,5 órás látogatásból áll majd. A vizsgálati személyzet megfelelő időpontot ütemez a betegek érkezésére, vagy a kutatási látogatás rendszeres DBS programozási látogatással párosulhat. A Division of Neurotherapeutics egyik tagja, aki jogosult a DBS programozás manipulálására, be- és KI kapcsolja az eszközt a vizsgálat alatt. Az alany DBS rendszerének terápiás paraméterei nem változnak. Az alanynak két impulzivitás-kérdőívet kell kitöltenie: UPPS+P Impulzív Viselkedés Skála és Barratt Impulzivitás Skála (BIS-11). Ezeket a kérdőíveket követően a DBS-stimuláció kikapcsol, és a vizsgálati személyzet egyik tagja megtanítja az alanyokat a következő feladatok elvégzésére a számítógépen:

Stop-Signal Task Az "impulzív cselekvés" mérésére a stop-signal feladatot (SST) használjuk, amely a válaszgátlás jól validált mértéke, amelyről ismert, hogy károsodott a szerhasználóknál. A 192 próba mindegyikében (3 blokk 64-ből; 10 másodperces intervallum a blokkok között, 2s ISI) az alanyok egy rögzítési jelzést (250 ms) látnak, amelyet egy alakzat (négyzet vagy kör) helyettesít. A résztvevőknek azt mondják, hogy a megfelelő számítógép gomb megnyomásával döntsenek alakzatról. A szignál nélküli vizsgálatoknál (75%) az alanyokat arra utasítják, hogy a lehető leggyorsabban és legpontosabban reagáljanak az ingerre. A stopjel-próbáknál (25%) az ingert hallható stop jelzés követi, és az alanyokat arra utasítják, hogy ne válaszoljanak. A stopjel-próbák során a leállítási jel változó késleltetés (SSD) után jelenik meg, kezdetben 250 msec-re állítva, és lépcsőzetes eljárással folyamatosan 50 ms-mal beállítva attól függően, hogy a gátlás sikeres (növekszik) vagy sikertelen (csökken). A paradigma adminisztrálása a Gordon Logan által biztosított előre lefordított szoftverrel történik, amely automatikusan elemzi az összes releváns függő változót (pl. stop-signal response time [SSRT] és GoRT). Ez a feladat körülbelül 20 percet vesz igénybe.

Jutalmazott változat Ez a feladat a fentiek egy változata, egy "pont lehetséges jelzéssel" (2 vagy 50 pont) 500 ms-ig, majd rövid késleltetéssel (500-1500 ms) a cél előtt. A feladat 13 blokkban kerül bemutatásra. Az első csak a próbaverziókat tartalmazza, amelyekből számítják ki a kezdeti SSD-t. A 12 egymást követő blokk egyenként 40 kísérletből áll; 18 standard go trial, 12 high reward (HR) go próba, 6 standard stop próba és 4 HR stop próba, véletlenszerű sorrendben. Az SSD-t a Logan által leírt egyszerű lépcsőkövető algoritmus határozza meg, amelyben az SSD-t 25 ms-mal felfelé vagy lefelé állítják annak érdekében, hogy olyan SSD-t hozzunk létre, amely a sikeres teljesítmény 50%-os pontosságát produkálja, és külön lépcsőket számítanak ki a HR és standard próbaverziók. Az eredménymérések a szabványos és magas díjazású GoRT-k, a szabványos és a HR SSRT-k, valamint azon válaszok aránya, amelyeket sikertelenül leállítottak volna a HR-próbák során, ha a szabványos SSD-t használnák a HR SSD helyett.

Jutalmazott Go/NoGo feladat Ebben a feladatban a résztvevőket arra kérik, hogy nyomják meg vagy tartsák vissza a gombnyomást a hat inger (alakzat) egyikére, amelyek hat próbatípusnak felelnek meg: Go (nincs jutalom), Go (alacsony jutalom), Go (magas jutalom), NoGo (nincs jutalom), NoGo (alacsony jutalom), NoGo (magas jutalom). A résztvevőket arra kérik, hogy nyomjanak meg egy gombot a Go-ingerekhez, és tartsanak vissza egy gombot a NoGo-ingerekhez. A Go ingerek és a NoGo ingerek aránya körülbelül 15:1. A résztvevők pénzt nyernek, ha helyesen nyomják meg a gombot a Go ingerekre, és visszatartják a választ a NoGo ingerekre; fordítva, pénzt veszítenek azért, mert nem reagálnak a Go ingerekre, vagy nem tartják vissza a választ a NoGo ingerekre. 1260 próba van, és mindegyik 1 másodpercig tart. A feladat végrehajtása körülbelül 20 percet vesz igénybe. A feladatot jutalom eshetőség nélkül lehet végrehajtani. Ebben az esetben csak két próbatípus lesz: Go és NoGo.

Késleltetett diszkontálási feladat Az "impulzív választás" mérésére késleltetési diszkontálási (DD) paradigmát fogunk használni101. Minden próba alkalmával a résztvevők binárisan választanak a kisebb/korábbi és a nagyobb/későbbi jutalom között. A korábbi jutalom késése a mai napon, 2 hét és 1 hónap; a későbbi jutalom késése a korai jutalom után 2-6 hétig terjed. A korábbi jutalom 1%-ról 50%-ra kevesebb, mint a kései jutalom (max = 40 USD). A résztvevők körülbelül 80 próbát fognak teljesíteni. A résztvevőket közöljük, hogy a választásuk közül kettőt véletlenszerűen választanak ki a megfelelő időben történő kifizetésre. Az eredményváltozók közé tartozik az azonnali/hamarabbi jutalom választási aránya, valamint a k diszkontálási paraméter, amelyet az egyes alanyok választási adatainak hiperbolikus diszkontfüggvényhez való illesztésével kapunk. A feladat elvégzése körülbelül 15 percet vesz igénybe.

30 perccel a DBS-stimuláció KIkapcsolása után a résztvevők vagy OFF állapotban maradnak, vagy bekapcsolják a DBS-t, a kiegyensúlyozott állapot hozzárendelésétől függően. Az alanyok a fenti feladatokat az első feltétellel teljesítik. A feladat befejezése után az alanyoknál a DBS-stimuláció KI vagy BE lesz kapcsolva (ismét, az állapot hozzárendelésétől függően). 30 perc elteltével a résztvevők ugyanazokat a feladatokat hajtják végre a második feltételben. Az újbóli tesztelést követően az OFF állapotban lévő résztvevők visszatérnek az ON DBS stimulációhoz.

A beültetett impulzusgenerátort fogjuk használni a biztonságos áram leadására. Mivel a stimuláció terápiás paramétereit nem változtatjuk meg, az alanyok nem tapasztalhatnak változást az ON állapot alatt. Ha az OFF állapotban bármilyen kellemetlenség jelentkezik, az alany megszakíthatja a vizsgálatot, és azonnal visszatérhet BE állapotba. A számítógép regisztrálja az alany teljesítményét.

A fent említett feladatok elvégzése során elektroencefalográfiás felvételek (EEG) beszerzésére kerül sor. A folyamatos EEG-adatok mintavételezése legfeljebb 1024 Hz-en történik 64 elektródás kupakkal. A szemmozgás műtermékeit bipoláris elektródák segítségével értékelik.

A csak súlyos depressziós vagy kényszerbetegségben szenvedő betegeket a mély agyi stimulációval rendelkező betegek kontrollcsoportjaként is toborozzák.