Stimolazione non invasiva del nervo vago come strumento per modulare l'accoppiamento stomaco-cervello nella depressione

Abbiamo in programma di condurre uno studio cross-over randomizzato che includa due sessioni di neuroimaging per valutare l'effetto della tVNS acuta (vs. sham) sull'accoppiamento stomaco-cervello utilizzando fMRI e EGG simultanei. Inoltre, per valutare i potenziali effetti a medio termine di applicazioni ripetute di tVNS (vs. sham), valuteremo i cambiamenti nella frequenza mioelettrica gastrica e nelle sensazioni interocettive/somatiche, nonché negli stati metabolici e dell'umore nell'arco di due settimane ciascuno, utilizzando una combinazione di valutazioni di laboratorio ed ecologiche momentanee (EMA).

Di conseguenza, testeremo tre ipotesi principali:

Ipotesi 1: i partecipanti affetti da disturbo depressivo maggiore mostrano un accoppiamento stomaco-cervello alterato rispetto ai partecipanti sani di controllo; le differenze interindividuali nelle misure interocettive/sensazioni somatiche sono correlate all'accoppiamento stomaco-cervello.

Ipotesi 2: la tVNS migliora l'accoppiamento stomaco-cervello in una rete afferente vagale.

Ipotesi 3: Nei partecipanti affetti da disturbo depressivo maggiore, la tVNS influenza le sensazioni interocettive/somatiche e normalizza la frequenza mioelettrica gastrica per un periodo di stimolazione prolungato.

Oltre a questi risultati principali, vogliamo studiare gli effetti del tNVS sul processo decisionale basato sul valore. Nel dettaglio, i partecipanti saranno invitati a due sessioni di neuroimaging (T1 e T2) inclusa la tVNS o una stimolazione fittizia. All'inizio di ciascuna di queste sessioni, verrà prelevato il sangue per determinare le concentrazioni di ormoni circolanti. Successivamente, i partecipanti verranno sottoposti a risonanza magnetica e completeranno le seguenti attività: 1.) Guardare un film Inscape appositamente progettato per migliorare l'imaging a riposo. Dopo una scansione di base di 10 minuti, verrà avviata la stimolazione tVNS/sham e la scansione Inscape verrà ripetuta. 2.) Compito di offerta di cibo per valutare la reattività neurale del segnale alimentare, nonché il comportamento di offerta e i suoi correlati neurali quando ai partecipanti viene chiesto di fare un'offerta per accedere al cibo presentato. 3.) Compito di foraging per valutare il processo decisionale basato sul valore e le sue correlazioni neurali con l'obiettivo di massimizzare i punti in diversi ambienti (ambiente povero e ricco). Dopo aver completato l'attività di offerta di cibo e foraggiamento, il filmato Inscape viene presentato ancora una volta per valutare gli effetti tVNS dopo una stimolazione prolungata. Durante tutte le attività di risonanza magnetica, l'attività dello stomaco sarà valutata da un UOVO. Entrambe le sessioni di neuroimaging terminano con un ulteriore prelievo di sangue.

Dopo le sessioni di neuroimaging, i partecipanti saranno invitati a due periodi di stimolazione estesi (tVNS vs. sham), ciascuno della durata di circa due settimane. All'inizio dei periodi di stimolazione prolungati, i partecipanti saranno invitati al laboratorio e verrà prelevato il sangue (T3). La frequenza mioelettrica gastrica utilizzando l'EGG e il processo decisionale basato sul valore saranno valutati al basale e durante la stimolazione (tVNS o sham). Dopo aver completato la sessione, ai partecipanti viene fornito un dispositivo tVNS e viene loro chiesto di stimolare il nervo vago per un'ora e mezza almeno in quattro giorni durante le due settimane successive. Durante questo periodo di tempo, i partecipanti completano ulteriori compiti sul processo decisionale basato sui valori e questionari utilizzando valutazioni ecologiche momentanee. Nel dettaglio, quattro compiti copriranno diversi aspetti del processo decisionale basato sul valore: 1.) compito di allocazione dell'impegno (motivazione a lavorare per ottenere ricompense; completato a T3-T6), 2.) sconto temporale (completato durante l'intero periodo di stimolazione esteso) , 3.) sconto sociale (completato durante l'intero periodo di stimolazione estesa) e 4.) Influenca (apprendimento di rinforzo gamificato; completato durante l'intero periodo di stimolazione estesa).

Dopo due settimane, i partecipanti verranno nuovamente in laboratorio e verranno ripetute le registrazioni dell'EGG e i compiti decisionali basati sul valore (T4). Allo stesso modo, verrà raccolto un altro campione di sangue. Il periodo di stimolazione prolungato verrà poi ripetuto allo stesso modo per l'altro tipo di stimolazione (tVNS o sham), includendo entrambe le sessioni in laboratorio (T5 e T6). L'ordine della tVNS e della stimolazione fittizia è randomizzato sia per le sessioni di neuroimaging che per il periodo di stimolazione esteso.