PMDDを治療するためにtACSで半球間アルファコヒーレンスをターゲットにする

月経前不快気分障害 (PMDD) は、月経周期の黄体期における感情症状の周期的な出現とその結果生じる障害を表します。 実験の目的は、経頭蓋交流電気刺激 (tACS) が PMDD の女性の前頭前野アルファ振動周波数を変化させるかどうかを判断することであり、その破壊は他の気分障害に関係しています。 二次的な目的は、月経周期のフェーズがアルファ振動に対する tACS の効果に影響を与えるかどうかを判断することです。 「標的関与」(tACS による左前頭前野アルファ振動周波数の変化) の実証は、tACS がこの障害の潜在的な治療法であるかどうかをテストする後続の研究に進む前に必要な最初のステップです - 他の気分障害の有望な研究は、多分。

PMDD の原因は不明であり、罹患率はかなり高く、特定された治療法の有効性は限られています。これは、PMDD 女性の 40% が SSRI に反応せず、さらに多くの女性が抗うつ薬による副作用に耐えられないためです。 PMDD は蔓延しており (生殖年齢の女性の 6 ～ 8%)、かなりの罹患率が伴うため、重大な公衆衛生上の問題となっています。 実際、World Health Calculations によると、PMDD は米国だけで 450 万人の障害調整生存年と関連付けられています。 tACS が月経周期の卵胞期と黄体期でターゲットの関与を差別的に変更するかどうかをテストする理論的根拠を以下に説明します。

皮質活動に対する影響の違い: tACS が月経周期の卵胞期と黄体期で標的の関与を差別的に変化させるかどうかをテストする理論的根拠は次のとおりです: 1) ホルモンの役割: PMDD における卵巣機能障害の証拠はほとんどありませんが、私たち自身の研究や他の研究者の研究では、卵巣機能の抑制がPMDDの女性の大部分で症状の完全な寛解をもたらし、生殖腺ホルモンを追加するとPMDDの女性の症状が再発することが示されているため、生殖ホルモンが明らかに関与しています。 PMDD、コントロールに症状は見られません。 エストラジオールとプロゲステロンの両方が、このパラダイムで気分の不安定化を引き起こす可能性があるようです. 私たちのグループが最近完了した研究では、ホルモンを 1 か月以上継続して投与すると、最初の突然のエピソードに続いて持続的な症状の緩和がもたらされることがさらに示されています。 したがって、PMDD の不快な気分状態は、ホルモンレベルの上昇への曝露ではなく、生殖腺ホルモンの正常な変化によって誘発されるようです (つまり、PMDD の女性は、生殖ステロイドの気分調節障害の影響に対して異なる感受性を持っています)。

生殖ステロイドの影響、ひいては月経周期が皮質活動に及ぼす影響を示す実質的な文献がありますが、PMDD の女性では通常説明されている影響が妨げられています。 例としては次のようなものがあります: 1) 正常な女性では、黄体期に内側眼窩前頭皮質の活性化が減少し、反応する刺激の感情価が逆転します (つまり、正の刺激ではなく負の刺激にのみ反応します)。 、卵胞期に発生する）。 これらの変化は、PMDD の女性には見られません。 2) 黄体期の正常な女性では、プロゲステロン代謝産物であるアロプレグナノロンの効果を活性化する GABA 受容体の推定効果である皮質抑制の増加があります。 この効果は、PMDD の女性には見られません。 動物と人間の両方のデータは、PMDD におけるプロゲステロン由来神経ステロイドに対する皮質反応の乱れの役割をさらに示唆しています。 したがって、アロプレグナノロンのレベルの急激な変化 (プロゲステロンのレベルの増加に伴う黄体期の開始時に発生) は、げっ歯類の皮質下の興奮性および過敏性をもたらし、プロゲステロン由来の神経ステロイドの変化 (神経ステロイド合成阻害を伴う) の除去に成功します。 PMDDの不快状態の出現を防ぎます。

差動ネットワーク活性化: 情動状態の調節不全 (うつ病および PMDD) を特徴とする精神障害は、大規模な神経ネットワークにおける異常な電気信号伝達が臨床症状を媒介する「ネットワーク障害」としてますます認識されています。 最近の研究では、PMDD 患者の左右の前頭前皮質間の活性化におけるバランス障害が報告されています。 特に、大うつ病性障害と同様に、PMDD 患者では左半球と右半球のアルファ振動パワーのバランスが左にシフトします。 アルファ振動の存在は、ニューロン活動の相対的な減少に対応します (逆相関)。 したがって、このような左シフトしたアルファの非対称性は、左半球の活動低下を示しています。これは、MDD 患者の画像研究でよく見られる発見です。 この非対称性は黄体期に悪化するが、卵胞期には悪化しないため（PMDD の症状発現の時間経過に対応するため、PMDD の女性におけるアルファ波振動の正常化が症状改善へのもっともらしいアプローチであると仮定します。 このネットワーク レベルの介入は、微弱電流の適用による脳刺激、固有の皮質ネットワーク ダイナミクスを調節するための非侵襲的アプローチで達成できます。 このアプローチの利点は 2 つあります。また、気分状態の調節不全の根底にある病態生理学へのシステムレベルの洞察を提供します。

頭皮 (tDCs) に適用される定電流による脳刺激は、人間の神経細胞の興奮性を調節します。 正弦波刺激波形 (経頭蓋交流電流刺激、tACS) による経頭蓋電流刺激は、周波数固有の方法で皮質振動を強化する可能性があります。 tDCS および tACS によって生成される弱い電場のメカニズムは、皮質における電気シグナル伝達の一時的な活動構造を変更することによって、皮質ネットワーク活動と相互作用することが以前に実証されています。 この研究では、tACS が左前頭アルファ パワー (8-12 Hz) を減少させるかどうか、および減少の程度が月経周期によって異なるかどうかを評価します。 探索的目的は、刺激サイクル中に毎日収集されたPMDD症状の重症度を調べ、その重症度を、これらの参加者が募集されるPMDD診断研究中に収集されたベースライン症状評価と比較することです。 この刺激の理論的根拠は、気分障害患者のこの周波数帯域における皮質活動の全体的な構造の既知の欠陥であり、気分障害の治療におけるtDCSの臨床的利点が以前に実証されています。 この研究では、tDCS の代わりに二国間 tACS を採用することにより、よりターゲットを絞った刺激波形を使用します。 2つの半球間の同期を直接強化するより洗練された波形のこの選択は、ターゲットとの交戦においてより効果的である可能性があると仮定しています。 tDCS は、対象となる皮質領域の全体的な活動レベルを非特異的な方法で調節します。 ただし、ここでは、皮質アルファリズムを選択的に強化することが示されている、より具体的な刺激モダリティ tACS (刺激周波数 10 Hz) を評価することを提案します。 選択された患者集団はアルファ周波数帯域で特定の障害を示すと報告されているため、刺激アプローチはより的を絞った、したがっておそらくより効果的な操作を提供します。

プロトコルの歴史: このプロトコルはもともと、PMDD における tACS の治療効果を、5 つの tACS セッションの二重盲検無作為化シャム制御クロス オーバー研究でテストするために設計されました。 主に毎日多くの治療セッションが必要だったため、被験者を募集することができませんでした。 その後、研究の主な焦点を、tACS の 1 回のセッションが左前頭前野皮質アルファ振動に関与しているかどうかを判断することに変更し、それらを減らすことでアルファ非対称性を減らしました。 さらに、この効果が月経周期の段階に依存するかどうかを尋ねました。