Stimolazione magnetica transcranica e allenamento al controllo inibitorio per ridurre le abbuffate: cambiamenti cerebrali e comportamentali (BE-NEMOIC)

1. IPOTESI DI INIZIO E IPOTESI OBIETTIVA GENERALE: Neuromodulazione con stimolazione theta burst intermittente (iTBS) applicata alla corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra (DLPFC) o alla corteccia prefrontale ventromediale (vmPFC) in combinazione con allenamento di controllo inibitorio con un paradigma Go/NoGo alimentare, sarà associato a: (i) diminuzione della valutazione degli alimenti non salutari, (ii) riduzione del desiderio di cibo, (iii) miglioramento del comportamento alimentare, (iv) modifica della connettività e dell'attivazione cerebrale sia a riposo che legata all'esecuzione del compito con stimoli alimentari, (v ) una diminuzione della frequenza e dell'intensità delle abbuffate, (vi) miglioramento dei sintomi emotivi e dell'alimentazione emotiva (depressione, ansia, regolazione emotiva, alimentazione emotiva, alimentazione correlata alla ricompensa, alimentazione non omeostatica), (vii) miglioramento delle capacità cognitive ( inibizione motoria e cognitiva, ritardo della gratificazione, impulsività, memoria di lavoro, flessibilità cognitiva e processo decisionale), (viii) cambiamenti nei parametri biologici associati agli interventi (sangue e microbiota) e (ix) vantaggi in termini di rapporto costo-efficacia e costo-efficacia utilità basata su analisi di valutazione economica.

OBIETTIVO GENERALE: Determinare gli effetti della neuromodulazione con iTBS in DLPFC o vmPFC in combinazione con l'allenamento di controllo inibitorio per generare cambiamenti cerebrali, comportamentali, emotivi, cognitivi e biologici nelle persone con abbuffate (BE).

1.1. Obiettivi specifici: Obiettivo 1: studiare l'effetto differenziale di iTBS applicato alla DLPFC sinistra rispetto a vmPFC e sham iTBS (applicato al vertice), in combinazione con il training di controllo inibitorio, per il trattamento di persone con abbuffate (miglioramenti nella frequenza e intensità di abbuffate, desiderio, comportamento alimentare, sintomi emotivi e alimentazione emotiva, misure cognitive e parametri biologici).

Obiettivo 2: Caratterizzare gli effetti della neuromodulazione con iTBS di DLPFC o vmPFC, in combinazione con l'allenamento di controllo inibitorio per modificare la connettività e l'attivazione cerebrale sia a riposo che legata all'esecuzione del compito con stimoli alimentari con risonanza magnetica funzionale (fMRI).

Obiettivo 3: Determinare la relazione tra parametri biologici ottenuti nel sangue, saliva, urina e feci, nonché i geni candidati, con variabili neuropsicologiche (depressione, ansia, stress, regolazione emotiva, alimentazione emotiva, desiderio, inibizione motoria e cognitiva, cibo valutazione, ritardo della gratificazione, impulsività, memoria di lavoro, flessibilità e processo decisionale) e neuroimaging cerebrale (attivazione, volume della materia grigia e bianca, connettività).

Obiettivo 4: analizzare la valutazione economica del rapporto costo-efficacia e dell'utilità in termini di costi della formazione combinata (neuromodulazione con iTBS e formazione con controllo inibitorio) nelle persone con BE e analizzare l'impatto sul bilancio del programma se fosse implementato nel pubblico sistema sanitario.

METODOLOGIA

2.1. Disegno: studio randomizzato e controllato su gruppi paralleli.

2.2. Partecipanti: i partecipanti (N = 150) verranno assegnati in modo casuale a tre gruppi: (i) gruppo 1 (stimolazione attiva del DLPFC con iTBS e allenamento con controllo inibitorio) n = 50; (ii) gruppo 2 (stimolazione attiva del vmPFC con iTBS e allenamento con controllo inibitorio) n = 50; gruppo 3 (gruppo di controllo attivo di sham iTBS e training di controllo inibitorio) n=50.

2.3. Interventi: Interventi pre-trattamento (tutti i gruppi). Innanzitutto, tutti i partecipanti parteciperanno a una sessione informativa di briefing di gruppo sullo studio. Verranno inoltre forniti video informativi e brochure. In questa sessione non verranno fornite raccomandazioni nutrizionali ed esercizi.

Intervento (gruppi sperimentali e di controllo attivo). Durata: 2 settimane da 5 sessioni giornaliere di circa 10-20 minuti. Le sessioni hanno due parti:

Parte 1. Neuromodulazione con iTBS (DLPFC o vmPFC o vertice) (3 minuti di tempo netto) Parte 2. Allenamento di inibizione con il compito Food Trainer (Lawrence et al., 2018) (10 minuti di tempo netto)

2.4. Misure di esito: i sintomi di abbuffata e il desiderio di cibo saranno le principali misure di esito. I risultati secondari misureranno i cambiamenti nelle misure di neuroimaging (connettività cerebrale a riposo, paradigma cibo go/no-go e compiti decisionali alimentari), cambiamenti nel comportamento alimentare, cambiamenti nei sintomi emotivi e nell'alimentazione emotiva (depressione, ansia, stress, regolazione delle emozioni, alimentazione emotiva, alimentazione correlata alla ricompensa, alimentazione non omeostatica), biomarcatori e misure cognitive. Le variabili esplorative includeranno informazioni sociodemografiche, trattamenti precedenti, motivazione al cambiamento e variabili biologiche e cliniche. Inoltre, la valutazione includerà variabili di screening e descrittive e misure per calcolare il rapporto costo-efficacia, l’utilità dei costi e l’impatto sul bilancio del programma di intervento.

1. PROCEDURA Le valutazioni verranno erogate online attraverso le piattaforme LimeSurvey e Milliseconds. I criteri di inclusione ed esclusione saranno verificati attraverso i dati raccolti in un questionario di variabili sociodemografiche e cliniche. Inoltre, i criteri di esclusione della psicopatologia saranno testati con tre questionari per misurare i sintomi di depressione, ansia e stress, nonché la gravità degli episodi di abbuffata (BDI, DASS-21 e QEWP-5) e un breve colloquio clinico telefonico e/o informazioni richieste via e-mail nei casi in cui sussistano dubbi su uno qualsiasi degli aspetti raccolti tramite gli strumenti online.

Tutti i candidati che soddisfano i criteri parteciperanno a un incontro informativo sul progetto in cui i partecipanti riceveranno informazioni scritte e orali e verrà chiesto il loro consenso informato. Quindi, i partecipanti verranno assegnati in modo casuale ai gruppi prima delle sessioni di valutazione pre-trattamento. Verrà eseguita una semplice randomizzazione generando codici di cinque lettere con Calculado.net e randomizzare i codici in tre gruppi diversi utilizzando Rafflys. I tre gruppi dello studio completeranno tutte e tre le valutazioni (pr, post e follow-up a 3 mesi). Ciò che differenzierà i gruppi sarà, quindi, l'area di stimolazione: iTBS attivo applicato al DLPFC sinistro con training di controllo inibitorio vs iTBS attivo applicato al vmPFC con training di controllo inibitorio vs iTBS sham (applicato al vertice) con controllo inibitorio formazione. Alla fine del progetto, se un trattamento risulterà più efficace, agli altri due gruppi verranno offerte le sessioni di trattamento complete.

Le sessioni informative e di valutazione saranno sviluppate in gruppi di 4-6 persone attraverso la piattaforma GoogleMeet. Le sessioni di iTBS verranno gestite individualmente. Se un partecipante salta una sessione, questa verrà riprogrammata per l'inizio della settimana successiva ad un orario simile. Ci saranno almeno 10 gruppi sperimentali di intervento di stimolazione DLPFC combinato con allenamento di controllo inibitorio (50 partecipanti), 10 gruppi sperimentali di intervento di stimolazione vmPFC combinato con allenamento di controllo inibitorio (50 partecipanti) e 10 gruppi di controllo attivo di stimolazione fittizia (50 partecipanti ). Il programma comprenderà 5 settimane incluse due valutazioni (pre e post-trattamento), dieci sessioni di intervento (due settimane di 5 sessioni giornaliere) e una sessione informativa. Inoltre, verrà effettuato un follow-up 3 mesi dopo il trattamento (vedere di seguito). Le sessioni di valutazione dureranno circa 2 ore mentre le sessioni di intervento dureranno circa 10-20 minuti. Le sessioni consisteranno in quanto segue:

1. Sessione informativa (sessione 1; settimana 1): affinché i partecipanti possano comprendere le basi dell'intervento, i partecipanti saranno informati sugli obiettivi, sulle basi del progetto e sulla procedura della ricerca. Ai partecipanti verrà fornito anche il consenso informato scritto. Al termine di questa sessione, ai partecipanti verrà chiesto il loro consenso informato scritto.
2. Valutazione pre-trattamento (sessione 2 e 3; settimana 2): tutti i partecipanti completeranno, nella sessione 1, i seguenti strumenti per valutare i risultati principali e secondari e le misure esplorative ed economiche: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, SOCRATES 00, QEWP-5, questionario sociodemografico e domande sull'usato risorse sanitarie. Inoltre, tutti i partecipanti saranno sottoposti alla sessione fMRI (sessione 2) e alla raccolta di campioni biologici (sangue, saliva, feci e urina)

3. Sessioni di intervento (sessioni da 4 a 13; settimane 3 e 4): l'intervento consisterà in cinque sessioni individuali settimanali per due settimane, con una durata totale di 10-20 minuti ciascuna. I parametri di stimolazione si basano sui protocolli per l'applicazione di iTBS in persone con problemi di assunzione di cibo, di Barone et al. (2023) e seguendo le raccomandazioni internazionali sulla sicurezza (Rossi et al., 2009; 2021). La procedura nei tre gruppi consiste in:

   i) Localizzazione dell'area di stimolazione mediante immagini di neuroimaging strutturale della sequenza T1 utilizzando il software Brainsight per il corretto posizionamento della bobina di stimolazione: nei gruppi di stimolazione attiva sarà l'area DLPFC sinistra (x -37, y -34, z 78) corrispondente alla posizione F3 sul sistema EEG 10-20 (basato su Beam, 2009) o all'area vmPFC (x -24, y 66, z 12) corrispondente alla posizione FP1 sul sistema EEG 10-20 (Chen et al., 2021). Nel gruppo di controllo sarà il vertice (x 0, y-34, z 78), un'area senza effetti cognitivi dopo la stimolazione ma corrispondente agli effetti sensoriali (Kalla et al., 2009). Successivamente neuromodulazione con iTBS per 3 minuti con parametri di: frequenza 50 Hz, numero di impulsi 3; numero di raffiche 10; durata ciclo 8 secondi; numero di cicli 20; frequenza di burst 5 Hz; e numero totale di impulsi 600. L'intensità della stimolazione verrà mantenuta al 30% della potenza massima dello stimolatore.

   ii) Training sul controllo inibitorio cognitivo (10 minuti): verrà eseguito con l'app Food T (Lawrence et al., 2018), per 10 minuti e verrà applicato immediatamente dopo iTBS, sfruttando il suo tempo di massimo potenziamento cerebrale (Huang et al., 2005). In questa applicazione, il compito consiste nel toccare il più rapidamente possibile gli elementi che appaiono circondati da un cerchio verde e non rispondere agli elementi circondati da un cerchio rosso. Alcune immagini corrispondono al cibo e altre non sono correlate al cibo. I partecipanti possono selezionare le categorie delle immagini che desiderano addestrare, che dovrebbero corrispondere agli alimenti utilizzati per le abbuffate (caramelle/gommose, torte, cioccolato, biscotti, alcol, patatine, pane, formaggio, fast food - hamburger, cibo da asporto cibo -, bibite dolci, carne, pizza). L'allenamento di controllo inibitorio consiste nell'associare cibi ad alto contenuto calorico il 100% delle volte con il segnale No-Go.

4. Valutazione post-trattamento (sessione 14 e 15, settimana 5): per valutare l'efficacia degli interventi, verranno registrati BMI e craving (FCQ-T/S-r) (risultati principali) e verranno somministrati i seguenti strumenti per ottenere il risultati secondari; WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 e domande sulla salute degli usati risorse. Inoltre, verranno ripetuti la fMRI e i campioni biologici della valutazione pre-trattamento.
5. Follow-up (sessioni 16; settimana 15): Il follow-up a 3 mesi dopo l'intervento includerà le seguenti misure: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 e intervista sulle risorse sanitarie utilizzate questionario sociodemografico e domande sulle risorse sanitarie utilizzate e raccolta di campioni biologici e misure antropometriche per ottenere le principali e secondarie misure di risultato. Ogni mese dopo la fine del trattamento, i partecipanti verranno contattati tramite email e messaggio mobile per mantenere l'aderenza.

Ai partecipanti verrà chiesto di mangiare due ore prima di tutte le valutazioni (pre e post trattamento e follow-up) e delle sessioni iTBS. Tutte le valutazioni verranno effettuate alla stessa ora.