Mirare alla rete in modalità predefinita: uno studio TMS-fMRI

Il disturbo da stress post-traumatico (PTSD) è una malattia devastante in cui i ricordi autobiografici traumatici sono invadenti e portano a sintomi di ansia. Questi sintomi si allineano con le funzioni della rete in modalità predefinita (DMN) e, infatti, i pazienti con PTSD presentano anomalie all'interno della DMN e nelle sue interazioni con altre reti, in particolare la rete di salienza e la rete frontoparietale o esecutiva centrale.

La stimolazione magnetica transcranica a impulsi ripetitivi focali (rTMS) consente la neuromodulazione di regioni cerebrali selezionate e reti connesse per trattare sintomi specifici, ma gli obiettivi cerebrali per supportare questa terapia nel disturbo da stress post-traumatico sono in fase di scoperta. Una recente analisi ha scoperto un circuito cerebrale associato al miglioramento dell'ansia e dei sintomi somatici in seguito al trattamento rTMS della depressione. La regione dell'emisfero sinistro con la più forte connettività funzionale fMRI con questo circuito si trova all'interno dell'area anatomica 8Av e del DMN. Questa associazione suggerisce che la modulazione del DMN attraverso la stimolazione all'8Av sinistro potrebbe essere un nuovo approccio rTMS per il trattamento dell'ansia e può aiutare a migliorare i sintomi dell'ansia nel disturbo da stress post-traumatico. Questo obiettivo sarebbe nuovo poiché la stragrande maggioranza degli studi clinici di rTMS nel PTSD ha preso di mira le regioni frontali giuste della salienza e le reti frontoparietali invece del DMN. Una ragione potenziale è che i nodi più consolidati del DMN non si trovano direttamente sotto il cuoio capelluto/cranio e sono quindi irraggiungibili da rTMS.

In questa proposta, testiamo l'ipotesi generale che l'area sinistra 8Av possa fungere da bersaglio cerebrale robusto e diretto per il DMN, facilitando così la terapia per il disturbo da stress post-traumatico e molti altri disturbi che coinvolgono il DMN. Proponiamo di utilizzare TMS-fMRI in 30 partecipanti con PTSD per testare le connessioni causali tra l'8Av sinistro e altre regioni che potrebbero mediare una risposta. Testeremo la connettività tra 8Av e il lobo parietale inferiore (IPL), una regione nel DMN coinvolta nell'elaborazione del contesto, e altri nodi del DMN (ad esempio, cingolo posteriore, corteccia prefrontale ventromediale). Abbiamo dati pilota in cui abbiamo riscontrato che la connessione funzionale tra 8Av e IPL è anormale nelle persone con ansia rispetto ai controlli, e anche che la somministrazione di rTMS a queste regioni migliora l'ansia. Esploreremo anche se la stimolazione a 8Av modula l'insula anteriore, un nodo della rete di salienza la cui connettività funzionale prevede benefici dalla terapia di esposizione prolungata nel PTSD. Misureremo la risposta BOLD indotta da TMS in queste aree alla stimolazione di 8Av e confronteremo questa risposta con le convenzionali analisi di connettività funzionale fMRI allo stato di riposo basate su seme che potrebbero servire come marcatore alternativo per la capacità di modulazione. Inoltre, forniremo la stimolazione theta burst rTMS (cTBS) e studieremo come cambia la connettività rispetto alla linea di base. Il nostro obiettivo generale è caratterizzare la connettività funzionale 8Av sinistra nel disturbo da stress post-traumatico ed esplorare gli effetti dei parametri di stimolazione rTMS. Questo progetto fornirà quindi una comprensione meccanicistica della terapia rTMS a 8Av e rivelerà gli effetti di un nuovo target atlante basato sulla connettività.

I partecipanti allo studio verranno per tre visite. Durante la prima visita, i partecipanti saranno sottoposti a risonanza magnetica, test psicologici e funzionali che verranno utilizzati per caratterizzarli e confermare le loro diagnosi e l'idoneità allo studio. I partecipanti saranno quindi sottoposti a TMS-fMRI e cTBS e fMRI simultanei nella seconda e terza visita.