大うつ病患者における数日間の頭蓋内記録からのうつ病の症状の重症度の根底にあるネットワークダイナミクスの解読原則

背景：

大うつ病（MDD）は、世界中の障害の主な原因であり、治療抵抗率が高い。 これは、この状態の原因と根本的な神経生物学の理解を改善する必要性を強く語っており、改善された治療を開発できるようにします。 MDDの現在の理解は非常に限られています。 しかし、利用可能な証拠は、分散されたニューラルネットワークにおける機能障害を指します。これは、この障害の病因および診断の不均一性と一致する視点です。 イメージングと脳波（EEG）はMDD回路の特定に役立ちましたが、診断バイオマーカーの識別についてはコンセンサスに達していません。 さらに、症状の重症度に関連するMDD回路のダイナミクスは不明です。 MDD症状の重症度状態を定義する回路の神経署名があるかどうか、およびこれらの回路が直接電気刺激を使用して修正できる程度は、治療の進歩に重要な未回答の質問です。

頭蓋内EEG（IEEG）は、ネットワークの基礎を研究し、MDDの基礎となる神経機能障害の解明に役立つ有望な高解像度の方法を提供します。 初めて、この手法を使用して、治療耐性うつ病（Presidio）の個別化された反応性神経刺激の臨床試験に参加した患者のMDDの回路を研究する機会があります。 ステージ1では、参加者に10日間10日間、10日間の160の電極が埋め込まれ、ステージ2で慢性深部脳刺激のリードの脳部位の配置を標的にします。 この段階は、数日間にわたって皮質および深部の脳構造からのMDD回路の原則を研究するユニークな機会を提供します。 現在の研究はその機会を利用しています。 これは、直接神経記録からMDDの基礎となるネットワークダイナミクスの基本原則を確立する一連の実験を実行する機会があるプレシディオトライアルの補助的研究です。

このプロジェクトは、脳回路の機能不全が機能的接続性とリズミカルなローカルフィールド活動の異常な署名に反映されるという主要な概念を中心に編成されています。 包括的な目的は、うつ病における回路機能の2つの基本原理の概念の証明を確立することです。i）回路の特徴はMDD症状の重症度に関連していること、ii）局所電気刺激による摂動はこれらの回路を急激に修正できることです。 この研究の理論的根拠は次のものに基づいています。1）予備作業では、てんかん患者の併存性うつ病の診断を予測する一連の接続性と活動機能を特定しました。 2）てんかん患者の幅広いネットワーク全体で、標的刺激が急激に変化することを発見した私たちのグループによる公開された研究。 3）MDD症状の重症度状態は、ハミルトンうつ病評価尺度（HAMD6）の6質問バージョンを使用して定義できるという概念実証を確立するこの提案のパイロットデータ。 てんかん集団で特定された回路の特徴がてんかんの非存在下でMDD患者に一般化できるかどうか、およびこれらの神経特徴が症状状態によって異なるかどうかは不明のままです - この提案で対処できる質問。 一連の神経接続と活動の特徴は、MDDの症状の重症度状態を特徴づけ、状態対特性MDDバイオマーカーとして機能する可能性を示唆しており、回路の特徴は脳刺激によって急性修正され、治療目標としての役割を示すことができると仮定します。

目標：

1. AIM1。BIOMARKER開発：症状の重症度に関連するネットワークの接続性と活動のパターンを特徴付けます。 この目標の目的は、回路の特徴が大うつ病性障害（MDD）の症状の重症度に関連しているという概念の証明を確立することです。 私たちの作業仮説では、扁桃体、海馬、SGC、OFC、およびVC内のスペクトル活動と接続性が、MDD症状の重症度の分散の大部分を捕らえるということです。 この目標の背後にある理論的根拠は、MDDの診断バイオマーカーに皮質膜回路の特徴を含む予備作業と、症状の状態を予測する機能を示すパイロットデータです。
2. AIM 2。回路摂動による急性変化：標的電気刺激の短い（2〜10分）期間の能力を特徴付けて、接続性と活動を急激に修正します。 この目標の目的は、ターゲットを絞った電気刺激が回路の活動と接続機能を急激に変更して、治療目標として機能する可能性を示す概念実証を確立することです。 私たちの作業仮説は、MDDネットワークノードのグラフ理論特性が、刺激後のネットワークの接続性とアクティビティに影響を与える能力を区別するということです。 この理論的根拠は、皮質リンビックターゲットへの刺激がネットワーク全体でスペクトルパワーを急激に変化させたことを発見した私たちのグループによる作品であり、てんかんのネットワークに対する刺激の予測効果を発揮します。 アウトドリグリーが高いノードは、ネットワークの影響が高いハブであり、優れた治療ターゲットを示す可能性があります。 対照的に、INDEGREが高いノードは、他の領域の刺激の影響を受け、MDDの修正可能な神経特徴を検知するのに役割を果たす可能性があることを示唆しています。