A hálózati dinamika alapelvei a depresszió tüneteinek súlyossága a többnapos intrakraniális felvételekből súlyos depresszióban szenvedő betegeknél

Háttér:

A súlyos depresszió (MDD) a fogyatékosság egyik fő oka világszerte, magas kezelési rezisztenciával. Ez határozottan beszél annak érdekében, hogy javítsuk ennek az állapotnak az okainak és a mögöttes neurobiológiájának megértését, hogy továbbfejlesztsük a kezeléseket. Az MDD jelenlegi megértése meglehetősen korlátozott. A rendelkezésre álló bizonyítékok azonban az elosztott neurális hálózatok diszfunkciójára mutatnak, ez a perspektíva összhangban ennek a rendellenességnek az etiológiai és diagnosztikai heterogenitásával. Míg a képalkotás és az elektroencephalography (EEG) segített azonosítani az MDD áramköröket, nem került konszenzus a diagnosztikai biomarkerek azonosításával kapcsolatban. Ezenkívül az MDD -áramkör dinamikája a tünetek súlyosságával kapcsolatban nem ismert. Van -e olyan áramköri aláírások, amelyek meghatározzák az MDD tünetek súlyosságát, és hogy ezek az áramkörök milyen mértékben módosíthatók a közvetlen elektromos stimuláció alkalmazásával, megválaszolatlan kérdések, amelyek kritikusak a terápiás fejlődés szempontjából.

Az intrakraniális EEG (IEG) ígéretes nagy felbontású módszert kínál a hálózati alapok tanulmányozására és az MDD alapjául szolgáló idegi diszfunkció tisztázására. Első alkalommal lehetőségünk van arra, hogy ezt a technikát használjuk az MDD -ben működő áramkörök tanulmányozására olyan betegekben, akik részt vesznek a személyre szabott reagáló neurostimuláció klinikai vizsgálatában a kezelés rezisztens depresszió (Presidio) számára. Az 1. szakaszban a résztvevőket 10 agyi 10 napig 160 elektródával implantálják, hogy megcélozzák a krónikus mély agyi stimulációs vezetékek agyi helyének elhelyezését a 2. szakaszban. Ez a szakasz egyedülálló lehetőséget kínál az MDD áramkörök alapelveinek tanulmányozására a kortikális és a mély agyi struktúrákból egy többnapos időszak alatt. A jelenlegi tanulmány kihasználja ezt a lehetőséget. Ez egy kiegészítő tanulmány a Presidio próba számára, ahol lehetőséget kapunk olyan kísérletkészlet elvégzésére, amely a közvetlen neurális felvételek alapján létrehozza az MDD alapjául szolgáló hálózati dinamika alapelveit.

Ez a projekt a fő fogalom körül szerveződik, miszerint az agyi áramkör diszfunkciója tükröződik a funkcionális összeköttetés és a ritmikus helyi mező aktivitás rendellenes aláírásaiban. Az átfogó cél az, hogy a depresszióban az áramköri funkció két alapelvének két alapvető alapelve meghatározása: i) Az áramkör jellemzői az MDD tünetének súlyosságához kapcsolódnak, és ii), amelyek a fókuszos elektromos stimulációval való perturbációt megzavarhatják ezeket az áramköröket. A tanulmány indoklása a következőkön alapul: 1) az előzetes munkán, amelyben azonosítottunk egy olyan összeköttetési és aktivitási jellemzőket, amelyek előrejelzik az epilepsziában szenvedő betegek társ-morbid depressziójának diagnosztizálását; 2) csoportunk közzétett munkája, amely a célzott stimulációt akut módon változtatta meg a hangulatot és a spektrális teljesítményt egy széles hálózaton keresztül epilepsziában szenvedő betegeknél; és 3) kísérleti adatokat adunk erre a javaslatra, amelyben megállapítjuk, hogy az MDD tünetének súlyossági állapota meghatározható a Hamilton Depressziós Besorolási Skála (HAMD6) 6-kérdéses változatával. Még nem ismert, hogy az epilepsziás populációban azonosított áramköri jellemzők általánosíthatók -e az MDD -ben szenvedő betegek számára epilepszia hiányában, és hogy ezek a neurális tulajdonságok hogyan változnak a tüneti állapotoktól - olyan kérdések, amelyeket ebben a javaslatban megválaszolhatunk. Feltételezzük, hogy az idegi összeköttetési és aktivitási tulajdonságok egy halmaza jellemzi a tünetek súlyosságát az MDD -ben, ami azt jelenti, hogy állapotukként szolgálnak az MDD Biomarker tulajdonsággal szemben, és hogy az áramkör jellemzőit az agyi stimuláció hangsúlyozhatja, jelezve, hogy azok terápiás célpontként szolgálhatnak.

Célok:

1. 1. cél. Biomarker fejlődés: Jellemezze a tünetek súlyosságához kapcsolódó hálózati kapcsolat mintáját és aktivitását. Ennek a célnak az a célja, hogy meghatározza a koncepció bizonyítékát, hogy az áramkör jellemzői a depressziós rendellenesség (MDD) tünetének súlyosságához kapcsolódnak. Munka hipotézisünk az, hogy a spektrális aktivitás és a csatlakozás az amygdala, a hippokampusz, az SGC, az OFC és a VC -n belül és azokon belül megragadja az MDD tünetek súlyosságának variancia nagy részét. Ennek a célnak az az oka, hogy az előzetes munka, amely magában foglalja a kortikolimbikus áramkör jellemzőit az MDD diagnosztikai biomarkerekben, és a kísérleti adataink azt mutatják, hogy a tünetek állapotának előrejelzése.
2. 2. cél. Akut változás az áramköri perturbációval: Jellemezze a célzott elektromos stimuláció rövid (2-10 perc) időszakaira való kapacitást a csatlakozás és az aktivitás akut módosítása érdekében. Ennek a célnak az a célja, hogy megállapítsa a koncepció bizonyítását, hogy a célzott elektromos stimuláció akut módon módosíthatja az áramköri aktivitást és az összeköttetési tulajdonságokat, jelezve, hogy terápiás célként szolgálnak. Munka hipotézisünk az, hogy az MDD hálózati csomópontok gráf elméleti tulajdonságai megkülönböztetik azok képességét, hogy befolyásolják a hálózati kapcsolatot és az aktivitást a stimulációt követően. Az indok a csoportunk azon munkája, amely stimulációt talált a kortikolimbikus célok számára, akutan megváltozott a spektrális teljesítmény egy hálózaton keresztül, és hogy a csomópont tulajdonságai prediktív hatást gyakorolnak a stimulációra a hálózatokra az epilepsziában. A Magas Outtegree -vel rendelkező csomópont egy magas hálózati befolyásoló csomópont, és jelezheti a jó kezelési célt. Ezzel szemben egy magas, a magas bélrétegű csomópont egy olyan régióra utal, amelyet más régiókban stimuláció befolyásol, és szerepet játszhat az MDD módosítható neurális aláírásainak érzékelésében.