人間の中脳辺縁系報酬システムと免疫機能との関係の特徴付け

fMRI ニューロフィードバック タスクによる神経調節: 被験者 (n=34) は、4 つの fMRI-NF セッションに参加し、3 つの中脳辺縁系報酬ノードの活性化をアップレギュレートします。

腹側被蓋野、および両側腹側線条体。 ROI は、機能ローカライザー タスク (金銭的インセンティブの遅延、報酬の予測のコントラスト) のピーク活性化の周囲の 5 mm の球体であり、3 つの領域の事前定義されたメタ分析解剖学的マスク内にあります。

アナトミカル マスク: VTA (中脳): -4 -24 -10 *下記参照 右 Nac: 12 10 -4 左 Nac: -10 10 -6 Oldham、Stuart、他。 人間の脳のマッピング (2018)。

* 23/08/22: VTA の複雑な輪郭のため、前述の Oldham らによる制限はありませんでしたが、より正確な VTA マスク (Murty et al. 2014、NeuroImage) によって制限されました。 これは、誤って元の事前登録から除外されました。 現在まで (23/8/22)、ROI 分析が実行されていないことは注目に値します。

B型肝炎ワクチン接種：被験者はB型肝炎に対するワクチン接種を受けます。

fMRI ニューロフィードバック タスクによるニューロモデュレーション: 被験者 (n=34) は 4 つの fMRI-NF セッションに参加し、4 つの制御ネットワーク (MNI 座標の周囲の 5 mm 球) の 1 つを含む領域の活性化をアップレギュレートします。

モーター イメージ (Hétu、Sébastien、他。 神経科学。 & Biobehav Rev (2013)) R. 小脳: 32 -62 -28 L. 小脳: -32 -56 -30 L. 前中心回: -26 -2 58;聴覚イメージ (McNorgan, Chris.Front in Human Neurosci 6 (2012)) R STG:64 -30 9 L IFG:-48 24 -5 L 前中心回: -52 1 47;算術処理 (Arsalidou、Marie、Margot J. Taylor. Nuroimage (2011)) R. SPL: 29 -66 49 L. MFG (dlpfc): -45 32 29 L. precuneus: -28 -71 33;空間ナビゲーション (Kühn、Simone、および Jürgen Gallinat. 人間の脳の地図。 (2014)) R. 海馬 26 -35 -11 L. 海馬 -26 -47 -9 L. ポスト。 帯状疱疹 -15 -59 19

B型肝炎ワクチン接種：被験者はB型肝炎に対するワクチン接種を受けます。

脳操作なし（自然史免疫反応の評価）。

B型肝炎ワクチン接種：被験者（n = 17）はB型肝炎に対するワクチン接種を受けます。

血漿中の抗体価を測定するために、血液サンプルを 4 つの時点で採取します。 B型肝炎ワクチン接種前（0日目）、ワクチン接種後14日および28日。 抗ＨＢ変化は、ワクチン接種後の平均レベル（１４および２８日）からワクチン接種前の平均レベル（－１４および０日）を差し引いたものとして定義される。

*19.09.22: ベースラインレベルの変動が大きいため、抗 HB 変化は、絶対差ではなく、ワクチン接種前後の TP 間の倍率変化として定義されます (盲検無傷)。

調査員は次のように予測しています。

i. 単純なグループ効果: 実験群の被験者 (中辺縁系 fMRI NF) は、アクティブ コンパレータ グループ (コントロール fMRI-NF) と無治療グループの両方よりも高いレベルの抗 HBs 変化を示します。

ii. 中脳辺縁系の活性化と免疫応答の相関関係: 最後のセッション中のニューロフィードバック タスク中の中脳辺縁系の活動 (すべての NF 参加者全体) は、ワクチン接種後の抗 HBs レベルを予測します。

サイトカインレベルを評価するため (例: IL-4、IL-6、TNFα、IFNγ)、研究者は血液から末梢血単核細胞を分離し、フローサイトメトリー分析を使用して、サイトカイン発現プロファイルを特徴付けます (ELISA を使用する当初の意図は、品質テスト (盲検化) のために置き換えられます)。無傷) 弱い信号を示した、28/12/21)。 単なる NF の実践がサイトカインレベルに影響を与える可能性があるため、サイトカインは、NF トレーニング前 (-14d)、ワクチン接種前 (0 日目)、およびワクチン接種後 3 日の 3 つの時点で評価されます。 groupXtime (3X3) の主効果と相互作用が検査されます。

調査員は次のように予測しています。

i. 実験群は、実対照群および自然史群よりも高いレベルのサイトカイン濃度を示します。

ii. 中脳辺縁系の活性化と免疫応答の相関関係: 最後のセッション中のニューロフィードバック タスク中の中脳辺縁系の活動 (すべての NF 参加者全体) は、サイトカインの血中濃度の変化を予測します。

中脳辺縁系報酬ネットワーク (または制御ネットワーク) の ROI は、アームの説明に記載されているように定義されます *以下を参照してください。 CSF ボクセルはすべての ROI から除外されます。 結果は、実験グループ/対照サブグループごとに、レギュレーション条件と監視条件の対比として、各 NF ラン、各セッション (3*4=12 ラン) で測定されます。

実験群と能動対照群との間の中脳辺縁系報酬ネットワークの活性化の違いを評価するために、12 x 2 (runXgroup) モデルが構築されます。

*23/8/22 優れたオフライン処理を活用するために、ROI はオンラインの個々のサブスク分析ではなく、グループを介して定義されます。

調査員は次のように予測しています。

私。最後の (4 回目の) NF セッション中の単純なグループ効果: 実験アームの被験者 (中脳辺縁系 fMRI NF) は、アクティブな比較グループよりも高い中脳辺縁系報酬ネットワーク活動を示します。

ii.単純な実験アーム グループの学習効果: 実験アームの中脳辺縁系報酬ネットワーク活動に対する実行 (時間) の有意な効果。

トレーニング中の NF サイクルごとに、被験者は MSQ-NF に記入します。MSQ-NF は、階層的な精神的分類に従って精神的戦略を特徴付ける質問票です。

探索的分析: 研究者は、モチベーションと報酬の処理に関連する精神的特徴が、NF トレーニング中の報酬中脳辺縁系活動に関連し、そのような精神的特徴が練習後の免疫学的効果に関連していると考えています。

報酬応答性および報酬予測の神経行動学的測定は、最初の fMRI セッションの開始時に fMRI スキャン中に MID タスクを適用することによって評価されます (3 つの研究グループすべてについて)。

研究者は、報酬の予測と消費の神経指標と行動指標が、上記で定義された免疫学的結果測定の違いを説明できるかどうかを調査する予定です (一次結果測定を参照)。

具体的には、研究者は次のように予測しています。

私。報酬の期待に対する BOLD 応答は、免疫学的結果の測定値と正の相関があります - サイトカイン レベルの変化と HBV 抗体の変化 (上記で定義)。

インセンティブ顕著性とインセンティブ動機の行動測定は、最初の実験セッションの開始時に EEfRT のアプリケーションを介して評価されます (3 つの研究グループすべてについて)。

研究者は、上記で定義したように、EEfRT スコアが免疫学的および NF の成功結果の尺度の違いを説明できるかどうかを調査する予定です (主要な結果の尺度を参照)。

SPSRQ、TPQ、および NEO-ffi の 3 つの質問票のスコアの K 平均クラスター分析に基づく、接近/回避傾向を持つ被験者の分類。

調査員は次のように予測しています。

私。接近傾向のある被験者は、回避者と比較して、MID タスクおよび NF タスク中により強い中脳辺縁系報酬ネットワークの活性化を示します。

ii.アプローチ者は、回避者と比較して、主な免疫学的結果の測定値に反映されるように、より高い免疫学的変化を示します。

残りのスキャンは、NF トレーニング後の中脳辺縁系報酬回路の機能的変化を評価するために、最初の最初と 4 回目 (最後) の NF 練習セッションの終わりに適用されます。

研究者らは、中脳辺縁系報酬ネットワークの機能的結合性の変化が中脳辺縁系 fMRI-NF グループで特異的に起こるかどうかを調査する予定です (コントロール fMRI NF グループと比較して)。

抗HBsレベルの長期的な違いを評価するために、30人の被験者のサブグループが、ワクチン接種の3か月後に追加の血液サンプルセッションに到着します。

探索的分析：グループ間の違いと脳免疫相関が調べられます。

人が快楽を体験できる程度、または快楽体験への期待を推定するための 14 項目 (「強く反対」から「強く同意」までの 4 段階で回答) のアンケート。 アンケートは項目の合計として採点されます (合計スコアは 0 から 14 の範囲です)。 合計スコアが高いほど、無快感症のレベルが高いことを示します。

探索的分析: 研究者は、NF の実践とワクチン接種の前のアンケートのスコアが、NF の学習と免疫学的結果測定の違いを説明するかどうかを調べます。 さらに、調査官は、主観的な快楽体験と NF の成功/免疫機能との関係を調べるために、実験に沿ってこのスコアの変化を追跡します。

報酬と罰に対する反応性を評価するためのアンケート。 アンケートには、罰に対する感度 (SP) と報酬に対する感度 (SR) の 2 つの尺度に分かれた 48 のはい/いいえの質問が含まれています。 各サブスケール スコアは、レポートの合計によって導き出されます。

探索的分析: 調査員は、最初のセッション中 (NF の練習とワクチン接種の前) のアンケートのスコアが、NF の学習と免疫学的結果測定の違いを説明するかどうかを調べます。

個人のパーソナリティの 3 つの特性 - 報酬への依存、危害の回避、目新しさの追求 - を特徴付ける 100 の正誤問題を含むアンケート。 各特性には、特性のスコアを合計する 4 つのサブスケールがあります。

探索的分析: 調査員は、最初のセッション中 (NF の練習とワクチン接種の前) のアンケートのスコアが、NF の学習と免疫学的結果測定の違いを説明するかどうかを調べます。

交感神経系の活動を監視するために、すべての NF プラクティスで fMRI スキャン中に HRV の測定が行われます。 fMRI スキャンごとに、平均変動性や周波数比などの HRV 測定値が計算されます。

探索的分析: 研究者は、交感神経系が中脳辺縁系の報酬活性化と免疫学的結果測定値との相関関係を仲介していると考えています (主要結果測定値 1 および 2 を参照)。 したがって、調査員は、TP4 (ワクチン接種前) で行われた交感神経測定と、TP4 NF 練習中の報酬中脳辺縁系活性化と上記の免疫学的結果測定との相関関係を調査します。