Misurazione del ritmo Theta dell'ippocampo dal condotto uditivo esterno

OBBIETTIVO:

Per indagare se l'attività elettrica grossolana del condotto uditivo esterno contiene il ritmo theta dell'ippocampo (theta) - un potenziale biomarcatore per l'ansia - e per identificare i potenziali effetti modulatori che theta può avere sui segnali vestibolari, utilizzando l'elettrovestibulografia (EVestG).

POPOLAZIONE STUDIO:

Quarantadue (42) individui, di età compresa tra i 18 ei 40 anni, che non hanno riportato alcun trattamento psicologico nell'ultimo anno.

I mezzi per reclutare i partecipanti saranno conformi alle linee guida del Consiglio di etica della ricerca dell'Università di Manitoba. Tutti i partecipanti forniranno il consenso informato scritto prima della partecipazione. Un ulteriore consenso per l'esperimento farmacologico sarà fornito da un medico del gruppo di ricerca che scriverà anche le prescrizioni per i farmaci in studio.

PROGETTAZIONE DI STUDIO:

Quarantadue (42) partecipanti saranno assegnati in modo casuale a uno dei tre gruppi paralleli (di uguale dimensione): Il "gruppo triazolam", in cui i partecipanti riceveranno 0,25 mg di triazolam (orale) prima degli esperimenti; il "gruppo buspirone", in cui i partecipanti riceveranno 10 mg di buspirone (orale) prima degli esperimenti; e il "gruppo placebo", in cui i partecipanti riceveranno una pillola placebo prima degli esperimenti.

Lo studio consisterà in due esperimenti: "Whole-Body Motion" (WBM); e lo "Stop Signal Task" (SST). Nel corso di questi esperimenti, l'attività dell'elettroencefalografia (EEG) verrà registrata simultaneamente dal condotto uditivo esterno (tramite elettrodi EVestG) e dai siti frontali F7, Fz e F8 (utilizzando una configurazione minimalista di elettrodi di superficie).

Tutti i partecipanti che soddisfano i criteri di inclusione e forniscono il consenso informato parteciperanno a questi esperimenti e completeranno una serie di test presso il Riverview Health Center, per un periodo di circa 2-3 ore. Questi test includono: un audiogramma e un test di equilibrio; così come una serie di questionari che controllano la depressione e valutano la cognizione, la gravità dei sintomi, l'affaticamento e l'equilibrio. La procedura può anche includere misure di asimmetria cerebrale frontale tramite registrazioni EEG dell'elettrodo di superficie.

IPOTESI:

Nell'esperimento SST, nell'esperimento WBM e negli stati di riposo (tra le rotazioni), ipotizziamo che per i tre gruppi di studio: 1) qualsiasi modulazione di 4-12 Hz dei potenziali del campo vestibolare sarà la più bassa (in frequenza) nei gruppi di farmaci e più alto nel gruppo placebo; 2) i gruppi di farmaci avranno picchi spettrali EEG nell'intervallo 4-12 Hz che sono i più bassi (in frequenza) mentre i picchi del gruppo placebo saranno i più alti; 3) la potenza complessiva dell'EEG a 4-12 Hz sarà la più bassa nei gruppi farmacologici e la più alta nel gruppo placebo; 4) in generale, l'attività EEG a 4-12 Hz e il trascinamento a 4-12 Hz dei potenziali di campo EVestG (FP) saranno più importanti e si verificheranno più spesso nel gruppo placebo e meno spesso nei gruppi farmacologici.

Il gruppo placebo dovrebbe mostrare il più alto grado di coerenza nell'intervallo theta tra mPFC e attività del condotto uditivo esterno, specialmente durante i movimenti WBM e le prove SST Stop con ritardo intermedio, ma anche durante lo stato di riposo. Si prevede che i gruppi di farmaci mostrino il grado più basso di questa coerenza.

Si prevede che la frequenza theta sia correlata all'ansia di stato nella misura in cui separerà gli individui con punteggi alti e bassi nel test State-Trait Anxiety Inventory (STAI). Si ipotizza che l'ansia di tratto (anch'essa misurata dal test STAI) sia correlata a caratteristiche non correlate a theta ma simili a quelle identificate in precedenti studi EVestG che hanno coinvolto pazienti depressi, dove sono state trovate caratteristiche differenzianti nelle forme d'onda FP medie.

METODOLOGIA:

Nota: durante la pandemia di COVID-19, alcune delle procedure in questa sezione verranno modificate. (Si prega di consultare l'Appendice A del protocollo per le procedure operative standard durante la pandemia di Covid-19).

Ai partecipanti verranno spiegati i dettagli dello studio prima di firmare un modulo di consenso scritto. Verranno quindi sottoposti al test di equilibrio in piedi (SBT) (di 2 minuti) e all'audiogramma (di 5 minuti). [A tutti i soggetti che non superano l'SBT verrà somministrato il questionario (5 minuti) Vestibular Disorders Activities of Daily Living Scale (VADL) e i soggetti che non superano il VADL o l'audiogramma saranno esclusi]. Riceveranno quindi una capsula che contiene 0,25 mg di triazolam, 10 mg di buspirone o una pillola placebo, in cui il contenuto della capsula sarà determinato casualmente da un codice informatico. Successivamente, completeranno una serie di test e questionari. In primo luogo, saranno condotte la Barnes Akathisia Rating Scale (BARS) (5 minuti) e la Stanford Sleepiness Scale (SSS) (1 minuto). Successivamente, completeranno il test Montreal Cognitive Assessment (MOCA) (10 minuti) prima di compilare sia il Questionario sulla personalità Eysenck (10 minuti) - Revised (EPQ-R) sia lo Spielberger State-Trait Anxiety Inventory (10 minuti) (STAI) questionari. Alcuni dei questionari saranno gestiti da un programma per computer.

Prima degli esperimenti, verranno misurate le circonferenze della testa e gli elettrodi verranno attaccati a F7, Fz e F8 (per l'analisi) e AFz (Electro Cap Int. Gnd), secondo il sistema internazionale 10/20; così come sopra, sotto ea destra dell'occhio destro ea sinistra dell'occhio sinistro; e su entrambi i mastoidi; con impedenze abbassate al di sotto di 5 kΩ. Successivamente, verranno posizionati gli elettrodi EVestG (come da Sezione 4.3 del protocollo). Gli elettrodi dell'elettrocardiogramma possono anche essere impiegati vicino ai polsi/caviglie. I partecipanti verranno quindi condotti alla sedia idraulica su cui rimarranno seduti durante gli esperimenti. I suddetti test, questionari e posizionamento degli elettrodi dovrebbero richiedere circa 1 ora.

Il primo esperimento è la SST (vedi Sezione 4.15 del protocollo), per la quale la sedia idraulica rimarrà immobile. Un computer portatile sarà posizionato davanti al partecipante. L'SST richiede circa 15 minuti per essere completato.

Il secondo esperimento consiste in rotazioni e traslazioni di tutto il corpo nella sedia idraulica (come descritto nella Sezione 4.3). Ogni movimento verrà eseguito due volte, con quattro diversi movimenti dalla posizione seduta eretta e due dalla posizione supina. Questo esperimento dovrebbe richiedere circa 30 minuti.

Successivamente, il questionario STAI verrà nuovamente somministrato e i partecipanti verranno sottoposti a screening per la depressione e il declino cognitivo con la Montgomery Asberg Depression Rating Scale (MADRS) (15 minuti) e il Mini-Mental State Examination (MMSE) (10 minuti), rispettivamente. Il (15 minuti) Mini-Internal Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.) verrà utilizzato anche per lo screening dei sintomi.

Infine, tutti gli elettrodi, il nastro e il gel superficiale verranno rimossi dal partecipante, che lo sperimentatore incoraggerà a lavarsi le orecchie con acqua tiepida il prima possibile. Saranno trascorse un totale di 2-3 ore da quando è stata presa la capsula. I partecipanti rimarranno al quarto piano dell'edificio amministrativo presso RHC e saranno monitorati fino a quando gli effetti della droga non saranno svaniti. Verrà ricordato loro di non utilizzare un veicolo a motore per tornare a casa e avranno concordato in anticipo un mezzo di trasporto alternativo e verrà fornita una scheda tecnica per il farmaco che hanno ricevuto.

ANALISI STATISTICA:

Le analisi statistiche includeranno MANOVA e test t su spettri di potenza da registrazioni EVestG ed EEG per cercare differenze tra i gruppi. Le misure di correlazione saranno utilizzate per identificare la coerenza tra le registrazioni EVestG ed EEG, nonché tra i punteggi di valutazione dei sintomi e gli spettri delle registrazioni EVestG ed EEG.