Nem invazív BCI és alkalmazásellenőrzés depressziós emberek számára

Ennek a tanulmánynak az a célja, hogy létrehozzon egy BCI szabályozási sémát és rendszert az mdd-vel rendelkező egyének számára, és elvégezze az alkalmazás érvényesítését. Négy részletesebb tartalom tervezés alatt áll, köztük 1. biológiai markerek biztosítása agyi régiókban, áramkörökben és hálózatokban, amelyek valószínűleg az MDD-vel kapcsolatosak, 2. az agy állapotának értékelési modelljei és a többváltozós jelleképezési modellek, 3. a virtuális szabályozási paradigmák, a szabályozás hatásának értékelése, valamint 4. multimodális információgyűjtés és -szabályozás szoftver és hardver technológiák.

A Shanghai Mental Health Center, mint szponzor intézmény, hajlamos a napi járóbeteg-ellátásból toborozni MDD-betegeket. A páciensek személyes adatait feljegyezzük, majd a betegek különbözőképpen értékelik depressziójuk, szorongásuk, anhedóniájuk, mániás állapotuk, kognitív állapotuk, az aktuális kezelés hatásai és mellékhatásai, valamint biológiai ritmusuk, alvásuk, élet stb. Perifériás vért vesznek a különböző potenciális biomarkerek, valamint a multimodális információk, például az EEG, a szemmozgás, a mágneses rezonancia képalkotás, a magnetoencefalogram, az fNIRS stb. Ezután hasonlítsa össze a következő laboratóriumi mutatókat depressziós betegek és egészséges egyének között, például a perifériás vér gyulladásos faktorainak koncentrációjában és génexpressziójában mutatkozó különbségeket, oxidatív stressz indikátorokat, agyi eredetű neurotróf faktorokat, agyi képalkotást, elektrofiziológiát, vér oxigéntartalmát stb. A fenti munka az MDD specifikus neurobiológiai markereinek kinyerésére irányul.

A beavatkozási intézkedések a következők:

1. Hagyományos gyógyszeres kezelés SSRI-kkel. Az MDD-s betegek különböző SSRI-gyógyszereket kapnak, és kéthetes kezelésen esnek át, majd a fenti értékeléseket ismételten elvégzik a jelenlegi kezelés hatékonyságának és mellékhatásainak értékelésére. Az anhedoniában szenvedő MDD-betegek esetében más gyógyszeres kezelés is szóba jöhet, például a Voxetine és a Bupropion.
2. rTMS kombinálva a hagyományos SSRI gyógyszerekkel. Az rTMS számára kiválasztott jelenlegi agyi régiók közé tartozik a dorsolaterális prefrontális kéreg. Ebben a részben a tanulmány olyan új potenciális agyi régiókat keres, amelyek alkalmasak fizikai kezelésre MDD-s betegeknél. A figyelembe vett agyi régiók közé tartozik az orbitofrontális kéreg, a kisagy és mások. Klasszikus 8 alakú tekercseket, pillangó tekercseket, mélytekercseket stb., idegi navigációt használ a stimulációs célpontok megtalálásához.
3. Neurobiológiai visszajelzésen alapuló kezelés. Az ilyen kezelés során az MDD-betegeket neurobiológiai visszacsatolással kezelik, és EGG-vel fogják ellenőrizni őket, hogy egyedi és specifikus agyhullámokat észleljenek, amelyek csak MDD-betegeknél fordulnak elő. Ez a kezelés magában foglalja a különböző pszichológiai paradigmák alkalmazását, beleértve a klasszikus kognitív kutatási paradigmákat is, hogy értékeljék a neuronképzés és a kognitív funkciók eredményét a kezelés után.

A tanulmányban használt egyéb technológiák a következők:

1. Funkcionális mágneses rezonancia képalkotás. Az agyi képek különböző funkcionális feladatok, például érzelmi egyeztetés, monetáris ösztönző késleltetési feladat (MID) során készülnek. Ezeket a képeket tovább elemezzük, hogy kiderítsük az MDD neuromechanizmusát. 3T Siemens PRISMA-t fogunk használni az rs-fMRI, DTI, T1, T2 és fMRI adatok gyűjtésére.
2. Elektroencephalográfia. Ebben a részben a nyomozók a DSI-24 vezeték nélküli szárazelektródos EEG-rendszert fogják használni. Minden alany EEG-gyűjtési kísérleteken megy keresztül, legalább nyugalmi állapotban (csukott és nyitott szemmel) gyűjtve az EEG-adatokat.
3. Szemmozgás észlelése. A szem mozgását a Tobii Pro Spectrum segítségével követhetjük nyomon.
4. Funkcionális közeli infravörös spektroszkópia. A betegek különböző feladatokat hajtanak végre egy hordozható fNIRS-eszköz, az úgynevezett Nirsport2 vezeték nélküli, hordható NIRS képalkotó rendszer felügyelete alatt. 8 csatornás LED megvilágítóból és 8 csatornás aktív érzékelőből áll a szálmentes optikai érzékeléshez. A feladatok során a készülék az alanyoknál megfigyelt oxihemoglobin és dezoxigénezett hemoglobin szintjének értékét és változását adja meg.
5. Magnetoencephalogram. A MEG egy teljesen non-invazív funkciódetektáló technika, amelyet széles körben alkalmaznak az agyműködés fejlesztésében és kutatásában, valamint az agyi betegségek klinikai diagnosztizálásában. A MEG egy érzékeny mágneses érzékelőt, SQUID-ot (Superconducting Quantum Interferometer) használ, amelyet a fej körül helyeznek el, és mérik a neuronális aktivitás által generált abnormálisan gyenge mágneses teret. Az észlelt mágneses jeladatokat ezután egy számítógép elemzi és feldolgozza, majd mágneses rezonancia képalkotásra (MRI) helyezi fel. A szoftveres 3D képalkotás révén az eredmények intuitívabbak lehetnek, így a MEG rendkívül magas időbeli és térbeli felbontású.

Az MDD betegeket különböző kezelési tökökre osztják az állapotuk és az alapján, hogy a választott kezelés a legmegfelelőbb lenne-e számukra. Minden személy átesik a fenti felméréseken, hogy egy átfogó, multimodális információs adatbázist hozzon létre, végül a kezelés előtti és utáni eredmények összehasonlítása után a vizsgálat új és hatékony intézkedéseket igyekszik feltárni és érvényesíteni azok megvalósíthatóságát.