A transzkraniális egyenáramú stimuláció (tDCS) az akut félelem kezelésére (tDCS)

A National Institutes of Mental Health (NIMH) a közelmúltban megállapította, hogy a neuropszichiátriai rendellenességek megértésének és az ilyen állapotok kezelésének kidolgozásának fő korlátja az volt, hogy képtelen volt azonosítani a megfigyelhető viselkedés kulcsfontosságú dimenzióit, amelyek központi szerepet játszanak ezekben a rendellenességekben és összefüggésben a mögöttes neurobiológia mérhető biomarkerekkel. Ez a projekt ezt a problémát kívánja kezelni azáltal, hogy megállapítja, hogy a noradrenalin (NE) neuronális aktivitásának pupilláris mérései a megfigyelhető viselkedés félelemdimenziójának biomarkerei, amelyek változásairól úgy gondolják, hogy a neuropszichiátriai állapotok, például a szorongásos rendellenességek alapvető jellemzői. A kutatók úgy fogják megállapítani ezt a biomarker-klinikai dimenzió kapcsolatot, hogy az emberek pupilla indexeit egy szén-dioxid (CO2) félelem-provokációs teszttel hasonlítják össze, valamint ezeknél az alanyoknál, akik koponyán keresztüli egyenáramú stimuláción (tDCS) esnek át a CO2 beadása előtt és után.

A résztvevőket Dr. Krystal laboratóriumába toborozzák a Duke Egyetemen, amely bevált infrastruktúrával rendelkezik a klinikai vizsgálatokhoz. A kutatócsoport összesen 240 egészséges önkéntes felvételét tervezi (életkor: 21-65 év), hogy teljesítsenek 100-at. Ez figyelembe veszi a következő kudarcok várható arányát: a pupilla válaszreakciója az auditív oddball feladatban (AOT) (25%); elégséges félelemreakcióval kell rendelkeznie a CO2-terhelésre (50% - releváns az utolsó 10 R21-es és az összes R33-as alany esetében); és más szűrési kritériumok teljesítése érdekében.

R21 fázis: Az első 30 alany két, 1 héttel elválasztott ülésen esik át, amelyek során egy ígéretes elektródakonfigurációt (három ígéretes konfigurációt egy 10 alanyból álló csoportban tesztelnek) tDCS-stimulációval, növekvő elektromos adagolás mellett, amely során pupillametriát végeznek. Az auditív oddball teszt (AOT) válasz meghatározására végezzük. Összesen legfeljebb 5 tDCS-adagot és hamisítványt kell tesztelni. Utolsó 10 alany. Ezek az alanyok egy kettős vak, kontrollált, randomizált, keresztezett vizsgálatban vesznek részt, 3 ülésen. Az 1. ülésen az alanyok elektromos dózistitráláson mennek keresztül a tDCS elektróda konfigurációjával, amely a 3 optimalizálási kör eredményeként ugyanazt az eljárást követi, mint az első 30 alanynál, hogy meghatározzák a legalacsonyabb jól tolerálható dózist, amely elnyomja az AOT pupilla válaszreakciót, kivéve, hogy a maximális ezen az ülésen 5 tDCS adagot tesztelnek. A harmadik és negyedik ülésen (1 hét különbséggel) az alanyok dózisoptimalizált tDCS-t és kontroll kezelést kapnak, randomizált sorrendben, 7,5% CO2-val együtt (az LC-válasz kiváltására) 20 percig. A 7,5%-os CO2-t az Airgas által előre kevert formában szállítjuk hozzánk. Ezeken az üléseken a VAS-A és a State Trait Anxiety-Inventory (STA-I) beadása 5 perccel a 20 perces ülés előtt és közvetlenül után történik, valamint a vizuális analóg skála-szorongás (VAS-A) is 5 órakor kerül beadásra. , 10, 15 és 20 perces pontjait a CO2 belélegzésnek. A tDCS-t a 20 perces CO2-inhalációs periódus utolsó 5 percében kell beadni. Az alanyokat az ülés után egy órán keresztül megfigyelik a biztonság kedvéért, és vizsgálati orvosi értékelésen vesznek részt, hogy megállapítsák, alkalmasak-e a távozásra. A 2. kezelés után a részvétel megszűnik, kivéve, hogy másnap felhívják az alanyokat, hogy felmérjék a káros hatásokat, és megfelelő ellátásban részesüljenek, ha megtalálják. R33 fázis: 60 alany vesz részt egy kettős vak, randomizált, kontrollált, párhuzamos csoportos vizsgálatban. Véletlenszerűen besorolják őket az aktív vagy a kontroll kezelésre, és az első szűrést követő vizit alkalmával elektromos dózistitrálásnak vetik alá őket a fentebb leírtak szerint, a véletlenszerűen kiválasztott kezelésre vonatkozóan. Valamennyi titrálásnál a tDCS-kezelések közötti 5 percben a vizsgálati csoport egy nem vak tagja, aki nem érintkezik az alanyokkal, kiszámítja az AOT-pupilla válaszát, és közli a tDCS-t kezelő orvossal, hogy folytassa-e vagy állítsa le a titrálást. A kontroll-kezelésbe randomizált alanyok áltitráláson esnek át, ahol a stop szintet véletlenszerűen választják ki az R21 fázisban előforduló titrálási eredmények eloszlásából. Az alanyok ezután 1 hét múlva visszatérnek, és az előző bekezdésben leírtak szerint egyetlen kezelési alkalomra optimális dózisú tDCS- vagy kontrollkezelésen esnek át. Az elsődleges eredmény a tDCS/CO2 belélegzés végén kapott VAS-A „félelmetes” minősítés lesz. A tDCS/CO2 belégzési periódus vége után 10 percenként megkapjuk az AOT pupilla választ, hogy feltérképezzük az LC-re kifejtett tartós hatások időtartamát. Ennek az ülésnek a végén a részvétel véget ér, kivéve, hogy az alanyokat másnap felhívják, hogy felmérjék a káros hatásokat és szükség esetén gondoskodjanak. Az R21 fázis előzetes adatait fogják felhasználni a nagyobb R33 vizsgálat indoklására, és az R33 vizsgálati szakasz megkezdése előtt be kell szerezni az Institutional Review Board (IRB) jegyzőkönyvéhez jóváhagyott kiegészítést.

Pupillometria eljárás. A csapat teljesen mobil SensoMotoric Instruments (SMI) Eye Tracking Glasses szemüveget fog használni a pupillametria elvégzéséhez. A pupilla átmérője folyamatosan rögzítésre kerül mindkét szemből 60 Hz-es mintavételezési frekvenciával az alany arcán lévő szemüvegen keresztül. A vizsgálók rögzítik a pupilla méretét az alapvonalon, valamint válaszul az AOT-ra és a 7,5%-os CO2 beadására. Az adatok 0 és 12 másodperc közötti időszakokra szegmentálódnak az egyes ingerek vagy kísérleti körülmények megszerzésének kezdetétől függően. Ezután egy átlagos pupillaátmérőt számítanak ki a megfelelő térfogatra az adott korszak többi nem műtermékes mintájának átlagából. 7,5%-os CO2 válasz esetén a pupilla átmérőjét 1 perces periódusokra átlagolják, miközben az alanyok egy sötét szobában lévő sötét képernyőt bámulnak. Ezt az alapvonalon, valamint a CO2 belélegzés kezdete után 5, 10, 15 és 20 perccel, valamint a belégzés után 5 perccel és 30 perccel számítják ki.

7,5% CO2 beadása. 7,5% CO2 belélegzése történik 20 percig. Az alanyokat arra utasítják, hogy a vizsgálat előtt 36 órán keresztül kerüljék az alkoholt és 12 órával a koffeint, és legalább egy órával a vizsgálat előtt egyenek egy könnyű ebédet. A fogamzóképes korban lévő nőknek a gázexpozíció mindkét napján vizeletben végzett terhességi tesztet kell végezni, és negatív eredményre lesz szükség a vizsgálatban való részvétel folytatásához. A gázt egy nazális-orális arcmaszkon keresztül szállítják, amely csövekkel egy 500 literes tartályos tasakhoz van csatlakoztatva, amely 7,5% CO2/21% oxigén (O2) és 71,5% nitrogén (N2) összetételű. Az alanyok levegőt kapnak a maszkon keresztül a CO2 beadása előtti 10 percben, amely alatt az alapszint méréseket végezzük.

A transzkraniális egyenáramú stimulációt (tDCS) egy többcsatornás egyenáramú stimulációs eszközzel adják be, amely programozható úgy, hogy a kezelő ne ismerje a stimulációhoz használt elektródák kombinációját, és ezáltal lehetővé tegye a kettős vakolást. A használandó aktív tDCS elektróda konfigurációt a fent leírt 3 körös iteratív eljárással határozzuk meg; elektromos térmodellezésen és személyre szabott elektromos dózistitráláson alapul, hogy megtalálja a legalacsonyabb dózist, amely jól tolerálható, és amely az AOT pupillaválasz gátlása szempontjából befolyásolja a célt. Az elektromos adagolás minden alany számára személyre szabott lesz az adag titrálásával (fokozatosan növelve), amíg meg nem találják azt az adagot, amely jól tolerálható (nem több, mint enyhe kellemetlen érzés az 5-ös Likert-skálán), és elnyomja az AOT pupilla válaszreakciót. Ha az 5 pontos Likert tolerálhatósági besorolás nagyobb, mint az „enyhe kellemetlenség”, vagy ha a maximális áramerősség elérése az AOT-ra gyakorolt ​​hatás nélkül történik, akkor az alany részvétele megszűnik.