MRI を用いたうつ病における tDCS 脳刺激の評価

うつ病は、感情と気分の調節の混乱によって特徴付けられます。 複数の脳画像研究から得られた証拠の収束は、うつ病が、左背外側前頭前皮質 (DLPFC) 低活動脳領域および過活動右 DLPFC を含むトップダウンの感情調節前頭頭頂脳領域の機能障害に関連していることを示しています。 帯状皮質、海馬、扁桃体などの追加の脳領域の機能不全も、抑うつ症状に関連しています。 一緒に、これらの脳領域は、背前頭大脳辺縁系の脳ネットワークを形成し、この特定のネットワークの有益な変調は、抑うつ症状を改善すると仮定されています。

ネットワーク変調は、経頭蓋直流電流刺激 (tDCS) を含む幅広い脳刺激技術を使用して実現可能です。 後者の手法は、実証された安全性、低コスト、非侵襲的な性質により、中等度のうつ病のコンテキストで最近高い関心を受けています。 典型的な tDCS セットアップは、頭皮に配置された非侵襲的な電極で構成され、特定の脳ターゲットに許容電流を管理します。 投与された電流は、印加された電気の方向に応じて脳の活動を調節することが示されています.陽極tDCSは脳標的でニューロン活動を増加させ、陰極tDCSは標的脳領域での活動を減少させます. その結果、うつ病の tDCS セットアップは、通常、陽極 tDCS を使用した前述の低活性左 DLPFC および/または陰極 tDCS を使用した過活性右 DLPFC をターゲットにしています。 ただし、tDCS の背前縁ネットワークに対する下流の影響は完全には理解されていません。 tDCS によるこのうつ病関連の脳ネットワークの関与を理解することは、抗うつ薬アプリケーションのための tDCS セットアップの最適化に関する重要な洞察を提供する可能性があります。 その結果、現在の研究では、以下に説明するように、うつ病における tDCS によるネットワーク関与をマッピングおよび調査するために MRI 技術を使用することを提案しています。 研究アーム 1 は既存の研究からのデータを使用しますが、アーム 2 ～ 4 ではうつ病の参加者を新規に募集することに注意してください。

1. スタディ アーム 1 では、安静時に左 DLPFC 脳領域に「アクティブ」または「偽」陽極 tDCS を投与した場合の、うつ病における背前部大脳辺縁系脳ネットワークの関与を調査します。 「偽」tDCS は、tDCS 固有の効果の測定を容易にするための制御条件を提供し、最小限の電気を使用することに加えて、他のすべての方法で「アクティブ」tDCS と同一になるように設計されています (例: 電極配置など）。 このアームでは、別の目的で進行中のうつ病の臨床試験から匿名化されたデータが分析のために取得されます (NCT04507243、N=48 参加者、24 の「アクティブ」グループと 24 の「偽」グループに無作為化)。
2. スタディ アーム 2 では、メンタル タスク (2 バック ワーキング メモリ) の実行中に左 DLPFC 脳領域に陽極 tDCS を投与した場合のネットワーク エンゲージメントを調査します。 N = 24 の被験者は、セッション内制御条件を組み込んだ単一グループの実験計画を使用して登録されます (アーム 1 のような別の「偽」グループの代わりに)。 参加には、適格性を確認するための安全なビデオ会議通話による 1 回の評価 (3 時間以内) と、2 回の対面調査 (それぞれ 30 分と 2.5 時間) が含まれます。 両方の対面訪問には MRI が含まれます。最初の訪問の MRI スキャンは、2 回目の訪問の tDCS 電極の位置を決定するのに役立ち、2 回目の訪問の MRI スキャンは、tDCS 中の脳活動と接続の変化をマッピングするのに役立ちます。
3. スタディ アーム 3 および 4 では、右 DLPFC カソード tDCS 中のネットワーク エンゲージメントを調査します。 N=48 の参加者がアーム 3 (24 人の「アクティブ」と 24 の「シャム」に無作為化) に採用され、N=24 の参加者がアーム 4 に採用されます。他のすべての点で、研究アーム 3 と 4 は研究と同じです。それぞれ腕1と2。