A dorsolaterális prefrontális kéreg és a központi végrehajtó hálózat vizsgálata a depresszió neuromodulációjának javítására

Kritikusan szükség van a depresszió hatékonyabb kezelésére, amely jelenleg az amerikaiak 20%-át érinti életünk során. Az agystimulációs kezelések, beleértve az ismétlődő koponyán keresztüli mágneses stimulációt (rTMS), az innovatív megközelítések élvonalát képviselik azáltal, hogy közvetlenül céloznak meg és korrigálnak bizonyos diszfunkcionális agyi hálózatokat. A major depressziós rendellenességek egyik alapvető diszfunkcionális hálózata a fronto-parietális központi végrehajtó hálózat (CEN), amely kritikus a döntéshozatalhoz és a kognitív kontrollhoz. A CEN tartalmazza a dorsolaterális prefrontális kéreget (dlPFC), amely az FDA által jóváhagyott depresszió elleni rTMS-kezelés célpontja. Úgy gondolják, hogy a dlPFC rTMS javítja a depressziót azáltal, hogy modulálja a helyi dlPFC ingerlékenységét és javítja a downstream CEN-kapcsolatot. Mindazonáltal kritikusan hiányzik az a képességünk, hogy megvizsgáljuk a CEN-t és ezt a lehetséges mechanizmust egyénileg tanulmányozzuk, ami valószínűleg hozzájárul a szuboptimális rTMS remissziós arányhoz (20-40%). Feltételezzük, hogy a CEN-kapcsolat gyengül depresszióban, és maximálisan modulálható az egyéni lokalizációval.

Ennek a hipotézisnek a teszteléséhez egyetlen rTMS „dózisú”, prospektív, randomizált, kettős vak, keresztezett elrendezésben 50 depressziós beteggel, prospektív módon összehasonlítjuk a CEN moduláció erejét, időtartamát és specifitását egyetlen dlPFC kezelés után. rTMS. Ezek a résztvevők 18-65 évesek, és jelenlegi súlyos depressziós rendellenesség diagnózist igényelnek, amelyet a DSM5 strukturált klinikai interjúja (SCID-I62) értékelt, és PHQ9>10. A kizárási kritériumok közé tartoznak az MRI-k ellenjavallatai (pl. beültetett fém), eszméletvesztéssel járó fejsérülés, görcsrohamok, neurológiai vagy kontrollálatlan egészségügyi betegségek, hatóanyag-visszaélés, öngyilkossági kísérlet az elmúlt évben, pszichotikus vagy bipoláris zavarok, korábbi ECT vagy rTMS sikertelenség és olyan gyógyszerek, amelyek jelentősen csökkentik a rohamküszöböt (pl. bupropion, klozapin).

A diagnosztikai munkamenetet követően a résztvevők 30 perces MRI-vizsgálaton vesznek részt, hogy rögzítsék az agy szerkezeti adatait. A következő alkalmakkor a dlPFC-t minden munkamenethez különböző módszerekkel célozzák meg, és a 10 Hz-es dlPFC rTMS-t (a) személyre szabott CEN-célzás, (b) szerkezeti MRI, (c) szabványos fejbőr-célzás vezérli. Minden egyes állapothoz egyetlen rTMS-menetet hajtanak végre standard paraméterekkel (10 Hz, 5 s be, 10 s kikapcsolt, 3000 teljes impulzus, 15 perc időtartam), és a CEN-kapcsolatban bekövetkezett változásokat a dlPFC előtti/utáni parietális TMS-sel számszerűsítik. kiváltott potenciálok (TEP). A dlPFC-t három módszerrel célozzák meg az rTMS-re: (a) MRI-vezérelt egyéni CEN-optimalizálással TEP-ek segítségével, (b) önmagában MRI-vezérelt és (c) szabványos fejbőr-célzás (Beam F3 módszer99). Ezenkívül egy negyedik hamis rTMS-menetet alkalmazunk a célon kívüli hatások szabályozására. Feltételezzük, hogy míg minden aktív rTMS módszer (a-c feltétel) elnyomja a TEP p30-át a CEN-ben, az egyedi TEP-ek használatával optimalizált CEN lokalizáció (a feltétel) a legerősebb és legspecifikusabb változást indukálja a CEN-ben a leghosszabb ideig. Elsődleges eredményünk a parietális p30 CEN moduláció lesz közvetlenül az rTMS-t követően. A másodlagos eredmények értékelik a parietális p30-változásokat a CEN parietális csomópontjában az rTMS alatt (a p30 számszerűsítése az utolsó impulzus után minden egyes stimulációs sorozatban), valamint 15 és 30 perccel az rTMS után. Az rTMS előtti/utáni viselkedésbeli változásokat is értékelni fogjuk a figyelemben egy szabványos folyamatos teljesítményfeladattal és a munkamemóriával egy N-back feladatot használva, amelyek egyaránt szerepet játszanak a CEN-ben és a depresszióban100,101. Az rTMS munkamenetek háromszorosan vakok lesznek az operátor, a résztvevő és a statisztikus számára. Az rTMS-munkameneteket legalább két nap választja el egymástól, hogy eltávolítsák a 24 óránál hosszabb lehetséges tartós hatásokat, az rTMS-munkamenetek sorrendjét pedig randomizálják és ellensúlyozzák az esetleges torzítások csökkentése érdekében.

A tanulmány eredményei alapot adnak egy klinikai vizsgálathoz, amely összehasonlítja az rTMS-kezelés eredményeit ezzel a személyre szabott célzási megközelítéssel a standard rTMS-sel.