重度の強迫性障害に対する脳深部刺激療法

VS/VC と STN はどちらも神経回路の「ステーション」であり、OCD では機能不全であると考えられています。 OCD の卓越した神経生物学的モデルは、眼窩前頭皮質 (OFC)、前帯状皮質 (ACC)、および腹側線条体の異常を示唆しています。 これらの構造は辺縁皮質 - 線条体 - 視床 - 皮質回路に不可欠であり、それによって皮質出力は皮質に戻る前に腹側線条体、腹側淡蒼球、および視床の内側背側核で連続的にシナプスを形成します。このシステム内で、淡蒼球は視床下核を介して直接的または間接的に視床に投射します。 したがって、DBS を伴う OCD で観察された臨床的改善は、大脳辺縁系回路の異常な活動を妨害する高周波電気刺激によるものであり、これは 2 つの標的部位のいずれかで得られる可能性があります。 しかし、腹側線条体と STN は別々の機能を持っていると考えられており、行動の制御に不可欠な皮質 - 線条体 - 視床 - 皮質回路における情報処理を調節するためにさまざまな方法で重要です。 したがって、VS/VC と STN DBS の両方が同じ神経回路に影響を与えますが、それらの作用メカニズムはまったく異なる可能性があり、これらの各場所での刺激は、OCD の症状の次元に独自の影響を与える可能性があります。

さまざまな臨床効果の証拠は、VS/VC DBS が、強迫観念と強迫行為の改善に先立って、早期の、時には劇的な気分の高揚と不安の軽減をもたらしたのに対し、STN DBS は、強迫観念と強迫行為を減少させながら、感情に影響を与えなかったという発見から得られます。 気分と不安はOCDの重要な症状の次元であり、不安またはうつ病の重症度の増減は一般に強迫観念/強迫行為の重症度の平行した変化を伴うため、この観察は関連しています. 腹側線条体は、OFC/ACC 皮質出力の最初のターゲットであるだけでなく、扁桃体と中脳のドーパミン作動性ニューロンから入力を受け取ります。これらは一緒になって、目標指向の行動のための感情的および動機付けの推進力を提供します。 したがって、腹側線条体は、大脳辺縁系皮質線条体視床皮質回路への関与を介して、行動選択の準備となる並列回路の認知および運動処理に影響を与え、最終的に思考や行動に現れるという独特の位置にあります。 Denys らは、VS/VC DBS が不安や気分への影響を介して OCD 症状に影響を与えることを提案しました。 これをさらに進めて、研究者らは、腹側線条体ニューロンの刺激が強化学習と感情処理に影響を与え、それによって気分を改善し、不安を軽減し、強迫観念と衝動の強度を低下させるという仮説を立てています。

一方、STN DBS は、強迫観念や衝動に対してより直接的な影響を与える可能性があります。 辺縁系 STN は、腹側線条体と同様に、皮質 - 線条体 - 視床 - 皮質回路の行動出力に影響を与える独自の位置にあります。 これは、STN が「超直接経路」として機能する右下前頭皮質からの直接投射を受け取り、その活性化が直接皮質線条体-淡蒼球-視床経路の神経処理を無効にするためです。 これにより、進行中の計画された行為や思考が抑制されます。 したがって、研究者は、この抑制メカニズムを介して、STNニューロンの刺激により、OCD患者が反復的な思考や行動を中断できるようになり、その結果、強迫観念や強迫行為が減少するという仮説を立てています.

したがって、作用機序が異なるため、両方の部位での DBS は、いずれかの部位のみの刺激よりも臨床的に効果的であると予測されます。 また、OCDの改善を媒介する2つのメカニズムがある場合、これはDBS後の認知および神経生理学的効果のさまざまなパターンで明らかになるはずです. 提案された研究では、研究者は、2 つの仮説上の作用メカニズムを区別するように設計されたパラダイムを使用して、これらの予測を臨床的および実験的にテストします。

CBT の主な目的は、OCD 患者が行動をよりよくコントロールできるようにして、反復的な思考や行動を抑制し、より意味のある代替手段に切り替えることができるようにすることです。 このような認知の柔軟性の欠如に寄与する異常なメカニズムの 1 つは、通常は応答を導くために使用され、無傷の OFC 線条体神経回路に依存する正および負の強化の値の鈍化であると考えられています。 この認知制御システムの機能不全は、臨床的に影響を受けていない OCD 患者の第一度近親者で示されているため、このメカニズムが OCD 15 の神経生物学的表現型であることが確認されています。これは、気分の高揚と不安の軽減だけでなく、認知の柔軟性の向上にもつながります. 治験責任医師は、気分、不安、強迫観念、衝動の臨床的測定に対する VS/VC DBS の有効性を測定することでこれをテストし、強化学習に適切に反応する能力を測定する OCD に敏感な認知課題を使用して、これらを強化学習と感情処理の変化に関連付けます。不測の事態。

注意プロセスも、OCD における行動制御障害の一因であると考えられています。 環境状況が変化したときに計画された行為を停止または阻害できることは、右下皮質-STNハイパーダイレクト経路の機能に依存し、停止シグナル反応時間（SSRT）を測定することによって操作可能になります。 OCD 患者とその影響を受けていない第一度近親者における SSRT の特定の延長の発見は、この認知異常が OCD の表現型でもあることを示唆しています。 このメカニズムの神経基盤は大脳辺縁系の皮質線条体淡蒼球視床回路に関与していませんが、最近の証拠は、右下前頭皮質を含むこの回路の外側の神経系がOCDで損なわれていることを示唆しています。 したがって研究者は、STN DBS が反復思考の抑制を可能にし、右下前頭皮質から STN への超直接経路の作用を促進することによって OCD に作用すると仮定しています。 研究者は、強迫観念と衝動に対する STN DBS の有効性を測定することによってこれをテストし、これらを SSRT の変化と、前強力な傾向を抑制する能力を測定する右下前頭皮質機能に敏感な他のタスクのパフォーマンスに関連付けます。

OCD 症状および認知障害は、異常な長期抑圧 (LTD) シナプス可塑性および/または減少したガンマアミノ酪酸 (GABA) 媒介皮質内抑制による異常な皮質興奮性によって媒介される可能性があります。 経頭蓋磁気刺激 (TMS) は、DBS を受けている患者でこれらの神経生理学的プロセスを安全に測定するために使用でき、両方の異常は、他の障害で DBS 後に正常化することが示されています。 研究者は TMS を使用して、OCD 患者の DBS の前後にこれらの神経プロセスを評価し、2 つの DBS サイトから異なる変化があるかどうか、および VS/VC と STN DBS の組み合わせが優れた臨床的効果に関する仮説と一致するより活発な改善を生み出すかどうかをテストします。この状態の影響。 治験責任医師は、安静時だけでなく、強化の予測中にも皮質内抑制を測定します。これは、運動皮質の興奮性に影響を与えることが以前に示され、VS/VC DBS によって特異的に影響を受けると治験責任医師が予測しています。