A féltekék közötti alfa koherencia megcélzása tACS-sel a PMDD kezelésére

A premenstruációs dysphoriás zavar (PMDD) az affektív tünetek ciklikus megjelenését és az ebből eredő károsodást írja le a menstruációs ciklus luteális fázisában. A kísérlet célja annak meghatározása, hogy a transzkraniális váltakozó áramú elektromos stimuláció (tACS) megváltoztatja-e a prefrontális alfa oszcillációs frekvenciákat PMDD-ben szenvedő nőknél, amelyek megzavarása más hangulati rendellenességekben is szerepet játszik. Másodlagos cél annak meghatározása, hogy a menstruációs ciklus fázisa befolyásolja-e a tACS alfa-oszcillációkra gyakorolt ​​hatását. A „célelkötelezettség” (a bal prefrontális alfa oszcillációs frekvenciák megváltozása tACS-sel) bemutatása szükséges első lépés, mielőtt továbblépnénk egy későbbi kutatáshoz, amely azt vizsgálná, hogy a tACS lehetséges-e ennek a rendellenességnek a kezelése – az egyéb hangulatzavarokkal kapcsolatos ígéretes kutatások arra utalnak, hogy lehet.

A PMDD oka ismeretlen, a morbiditás jelentős, és az azonosított kezelések hatékonysága korlátozott, mivel a PMDD-s nők 40%-a nem reagál az SSRI-kre, és sok további nő intolerál az antidepresszánsok által kiváltott mellékhatásokat. A PMDD elterjedt (a reproduktív korú nők 6-8%-a), jelentős megbetegedéssel jár, és ezért jelentős népegészségügyi probléma. Valójában a World Health Calculations szerint a PMDD csak az Egyesült Államokban 4,5 millió fogyatékossághoz igazított életévet jelent. Az alábbiakban ismertetjük annak vizsgálatának indoklását, hogy a tACS eltérően változtatja-e meg a célpontot a menstruációs ciklus follikuláris és luteális fázisában.

Különböző hatások a kérgi aktivitásra: A következő indokok alapján lehet megvizsgálni, hogy a tACS eltérően változtatja-e meg a menstruációs ciklus follikuláris és luteális fázisában a célba való bekapcsolódást: 1) A hormonok szerepe: Bár kevés bizonyíték van a petefészek-diszfunkcióra PMDD-ben, a A reproduktív hormonok egyértelműen érintettek, mivel saját munkánk és mások munkája kimutatta, hogy a petefészek működésének elnyomása a PMDD-ben szenvedő nők többségénél a tünetek teljes remisszióját eredményezi, míg az ivarmirigyhormonok visszaadása a tünetek visszatérését eredményezi. PMDD, a kontrolloknál nem észleltek tüneteket. Úgy tűnik, hogy ebben a paradigmában mind az ösztradiol, mind a progeszteron képes hangulati destabilizációt előidézni. A csoportunk által nemrégiben befejezett tanulmányok továbbá azt mutatják, hogy a hormonok egy hónapnál hosszabb ideig tartó folyamatos alkalmazása a kezdeti kiváltott epizódot követően tartós tünet-enyhülést eredményez. Így úgy tűnik, hogy a PMDD-ben a diszfórikus hangulati állapotokat a nemi hormonok normális változásai okozzák, nem pedig az emelkedett hormonszinteknek való kitettség (azaz a PMDD-ben szenvedő nők eltérően érzékenyek a reproduktív szteroidok hangulati diszreguláló hatásaira).

Noha jelentős szakirodalom bizonyítja a reproduktív szteroidok és ezen belül a menstruációs ciklus hatását a kortikális aktivitásra, az általában leírt hatások zavartak a PMDD-ben szenvedő nőknél. Példák a következőkre: 1) normál nőknél a mediális orbitofrontális kéreg aktiválódása csökken a luteális fázisban, és az inger, amelyre reagál, affektív vegyértéke megfordul (azaz csak negatív ingerekre reagál, nem pedig pozitív ingerekre , mint a follikuláris fázisban történik). Ezek a változások hiányoznak a PMDD-ben szenvedő nőknél. 2) normál nőkben a luteális fázisban fokozódik a kortikális gátlás – ez az allopregnanolon progeszteron metabolit GABA receptor aktiváló hatásának feltételezett hatása. Ez a hatás hiányzik a PMDD-ben szenvedő nőknél. Mind az állati, mind az emberi adatok azt sugallják, hogy a progeszteron eredetű neuroszteroidokra adott zavart kérgi válasz szerepet játszik PMDD-ben. Így az allopregnanolon szintjének hirtelen változásai (amint az a luteális fázis kezdetén, a progeszteronszint növekedésével történik) rágcsálóknál szubkortikális ingerlékenységet és ingerlékenységet okoz, míg a progeszteron eredetű neuroszteroidok változásait sikeresen megszüntetik (a neuroszteroid szintézis gátlásával). megakadályozza a dysphoriás állapot kialakulását PMDD-ben.

Differenciális hálózataktiválás: Az affektív állapot szabályozási zavarával jellemezhető pszichiátriai rendellenességeket – a depressziót és a PMDD-t – egyre inkább felismerik, csakúgy, mint a "hálózati rendellenességeket", amelyekben a nagyméretű neuronális hálózatokban az aberráns elektromos jelátvitel közvetíti a klinikai tüneteket. A közelmúltban végzett vizsgálatok dokumentálták, hogy PMDD-ben szenvedő betegeknél megromlott az egyensúly a bal és a jobb prefrontális kéreg aktiválódásában. Különösen, hasonlóan a major depressziós rendellenességhez, a bal és a jobb féltekében az alfa oszcillációs erő közötti egyensúly balra tolódik el PMDD-ben szenvedő betegeknél. Az alfa-oszcillációk jelenléte a neuronális aktivitás relatív csökkenésének felel meg (inverz kapcsolat). Ezért az ilyen balra eltolt alfa aszimmetria a bal félteke hipoaktivációját jelzi – ez gyakori megállapítás MDD-s betegek képalkotó vizsgálataiban. Mivel ez az aszimmetria súlyosbodik a luteális fázisban, de nem a follikuláris fázisban (ami megfelel a PMDD-ben a tünetek megjelenésének időbeli lefolyásának), feltételezzük, hogy a PMDD-ben szenvedő nők alfa-oszcillációinak sikeres normalizálása elfogadható megközelítés lenne a tünetek orvoslására. Ez a hálózati szintű beavatkozás agyi stimulációval valósítható meg gyenge elektromos áramok alkalmazásával, ami egy non-invazív megközelítés az intrinsic corticalis hálózat dinamikájának modulálására. Ennek a megközelítésnek kettős az előnye: nem farmakológiai, és így elkerülhetőek az egyébként vele járó mellékhatások; és rendszerszintű betekintést nyújt a hangulati állapot diszregulációjának hátterében álló patofiziológiába.

Az agyi stimuláció a fejbőrre alkalmazott állandó elektromos árammal (tDC-k) modulálja az idegsejtek ingerlékenységét az emberekben. A transzkraniális áram stimuláció szinuszhullámú stimulációs hullámformákkal (transcranialis váltóáramú stimuláció, tACS) valószínűleg frekvencia-specifikus módon fokozza a kérgi oszcillációkat. A tDCS és a tACS által generált gyenge elektromos mezők mechanizmusairól korábban kimutatták, hogy kölcsönhatásba lépnek a kortikális hálózati aktivitással azáltal, hogy megváltoztatják az elektromos jelátvitel időbeli aktivitási struktúráját a kéregben. Ebben a tanulmányban felmérjük, hogy a tACS csökkenti-e a bal frontális alfa teljesítményt (8-12 Hz), és hogy a csökkenés mértéke változik-e a menstruációs ciklus fázisánként. A feltáró cél a stimulációs ciklus során naponta összegyűjtött PMDD-tünetek súlyosságának vizsgálata, és ennek a súlyosságának összehasonlítása a PMDD diagnosztikai vizsgálat során gyűjtött kiindulási tünetekkel, amelyből ezeket a résztvevőket toborozzák. Ennek a stimulációnak az az oka, hogy a hangulati zavarokkal küzdő betegek agykérgi aktivitásának általános szerkezetében ismert hiányosságok vannak ebben a frekvenciasávban, és a tDCS korábban bemutatott klinikai előnyei a hangulati rendellenességek kezelésében. Ebben a tanulmányban célzottabb stimulációs hullámformákat fogunk használni a tDCS helyett bilaterális tACS alkalmazásával. Feltételezzük, hogy egy kifinomultabb hullámforma választása, amely közvetlenül fokozza a két félteke közötti szinkronizálást, hatékonyabban hathat a célpontra. A tDCS nem specifikus módon modulálja a megcélzott kérgi terület általános aktivitási szintjét. Itt azonban azt javasoljuk, hogy értékeljünk egy specifikusabb stimulációs modalitást, a tACS-t (10 Hz-es stimulációs frekvencia), amelyről kimutatták, hogy szelektíven fokozza a kérgi alfa-ritmusokat. Mivel a kiválasztott betegpopuláció állítólag specifikus hiányosságokat mutat az alfa frekvencia sávban, a mi stimulációs megközelítésünk célzottabb és ezért valószínűleg hatékonyabb manipulációt tesz lehetővé.

Protokolltörténet: Ezt a protokollt eredetileg a tACS terápiás hatékonyságának tesztelésére tervezték PMDD-ben egy kettős vak, randomizált, színlelt kontrollált, 5 tACS-ülésből álló keresztezett vizsgálatban. Nem tudtunk alanyokat toborozni, nagyrészt a napi sok kezelés miatt. Ezt követően a vizsgálat elsődleges fókuszát annak meghatározására változtattuk, hogy a tACS egyetlen szekciója befolyásolja-e a bal prefrontális kortikális alfa-oszcillációkat, és ezek csökkentésével csökkentette-e az alfa aszimmetriát. Megkérdeztük továbbá, hogy ez a hatás a menstruációs ciklus fázisától függ-e.