경두개직류자극과 공포소거
공포 소거 학습 및 기억 과정에 대한 경두개 직류 자극의 효과
병리학적 공포와 불안을 특징으로 하는 정신 장애는 흔하며 종종 장애를 일으킵니다. 한계에도 불구하고 노출 요법은 이러한 장애에 가장 효과적인 치료법 중 하나입니다. 소거 학습은 치료 노출의 핵심 메커니즘으로 생각됩니다. 소거 학습은 내측 전두엽 피질(mPFC), 편도체 및 해마를 포함하는 잘 정의된 회로에 의해 매개됩니다. 이것은 이 회로의 직접적인 개입이 치료 노출에 대한 반응을 향상시킬 수 있는 흥미로운 가능성을 높입니다. 경두개 직류 자극(tDCS)은 뇌의 가소성, 학습 및 기억을 강화할 수 있는 신경 조절 기술입니다. 제안된 연구는 tDCS가 소멸 회로에 관여하고 소멸 학습 및 기억을 향상시킬 수 있는지 여부를 평가할 것입니다.
이 연구는 mPFC에 적용된 tDCS가 자발적인 mPFC 활동, 소거 학습 및 기억 동안 소거 회로의 참여, 고전적으로 조건화된 소거 학습 및 기억을 증가시킬 수 있는지 여부를 테스트하기 위해 정신과적으로 건강한 지원자를 등록할 것입니다. 건강한 지원자는 표준화된 3일 공포 조건화 및 소거 학습 및 기억 작업을 완료합니다. 1일차에 참가자는 공포 조절 작업을 완료합니다. 2일차에 참가자는 두려움 소멸 학습 작업을 완료하기 전에 가짜(위약) 또는 활성 tDCS를 받습니다. 3일차에 참가자는 소멸 리콜 작업을 완료합니다. 자율 각성을 평가하기 위해 컨디셔닝 및 소멸 절차 동안 전기 피부 활동 및 심박수를 지속적으로 모니터링합니다. 모든 절차는 자기공명영상(MRI) 스캐너에서 완료됩니다. 이미징 데이터는 tDCS 전후와 모든 컨디셔닝 및 소멸 절차 중에 수집됩니다.
연구 개요
상세 설명
무질서한 불안의 가장 효과적인 행동 치료는 두려운 자극에 반복적으로 노출되는 것과 관련이 있으며, 이는 종종 상기 자극에 대한 두려운 반응을 체계적으로 감소시킵니다. 이 과정은 공포 소멸 뇌 회로에 의해 매개되는 잘 특성화된 학습 과정인 성공적인 공포 소멸의 결과라고 믿어집니다. 즉, 두려움 소멸은 내측 전전두엽 피질(mPFC)을 포함하여 다양한 뇌 영역 내에서 활성화와 가소성을 요구하는 억제 학습 과정이며, 이는 두려운 반응과 상기 반응을 유도하는 뇌의 일부를 억제할 수 있습니다. 장애 불안의 행동 치료는 효과적이지만 심각한 한계가 있습니다. 많은 환자들이 노출 기반 치료에 전혀 반응하지 않거나 부분적으로만 반응합니다. 이것에 대한 하나의 후보 이유는 두려움 소멸 학습 또는 기억 과정의 결함입니다. 제안된 연구는 자발적인 mPFC 활동(목표 1), 공포 소거 회로의 기능적 활성화(목표 2), 소거 학습 및 기억(목표 3).
이 연구는 목적 1-3을 위해 Yale 대학(제안된 n = 32)과 University of Kentucky(제안된 n = 32)에서 정신과적으로 건강한 지원자 64명을 무작위로 추출할 것입니다. 적절한 진단 및 안전성 스크리닝과 IRB(Institutional Review Board) 승인 사전 동의를 완료한 후 건강한 지원자는 3일 실험 절차를 완료합니다. 피험자는 1일차에 이전에 중립적인 자극을 두려워하도록 조절됩니다. 피험자는 2일차 공포 소거 훈련 전에 활성 또는 가짜 tDCS를 받도록 무작위로 배정됩니다(1:1, 이중 맹검). 할당은 독립적인 연구 직원이 수행합니다. 성별로 계층화된 블록 무작위화(8개 블록)를 사용하여 이러한 할당에 경험이 있는 Yale에서. 피험자와 조사자는 할당을 보지 못합니다. 마지막으로 3일차에 소거 회상의 강도를 테스트합니다. 모든 공포 조건화, 소거 및 회상 절차와 tDCS 이전 및 이후에 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 및 정신생리학적 측정(피부 전기 활동 및 심박수)을 획득합니다. .
tDCS는 Neuroelectrics의 8채널 Starstim 경두개 전기 자극기를 사용하여 전달됩니다. mPFC를 대상으로 하기 위해 양극 전극은 전면 극(Fpz, 10-20 EEG 랜드마크) 위에 배치되고 원주형 배열(AF7, AF8, F3, Fz 및 F4)에서 5개의 반환(음극) 전극으로 둘러싸여 있습니다. ). 활성 tDCS 상태의 피험자는 20분 동안 20분 동안 직류 자극을 받게 됩니다. 전류는 20분 기간의 시작과 끝에서 30초 동안 램프 인/아웃됩니다. Sham tDCS 상태의 피험자는 동일한 전극 배치 및 램핑 절차를 받지만 램핑 사이에 전류가 전달되지 않습니다.
모든 건강한 지원자는 최첨단 HCP 스타일(Human Connectome Project Style) 가속 다중 대역 수집 시퀀스를 완료합니다. 스캔 순서는 사이트 전체에서 동일합니다. 스캔에는 구조적, 휴식 상태 및 기능적 fMRI 시퀀스가 혼합되어 포함됩니다. 모든 스캔은 64채널 헤드 코일을 사용하는 Siemens Prisma 3T 스캐너에서 완료됩니다. 정신생리학적 측정에는 피부 전기 활동(EDA) 및 심박수가 포함됩니다. 모든 정신 생리학적 데이터는 MRI 호환 Biopac 시스템으로 수집됩니다.
연구 1은 계획 분석과 탐색 분석 모두에 적합합니다. 제안된 방법은 신호 대 잡음비(SCR)를 개선하는 데 도움이 되며 제안된 64개의 샘플 크기는 모든 선험적 분석, 계획된 대비 및 탐색적 분석에 적절하게 전원을 공급할 것입니다. 전력 분석은 42개의 샘플이 제안된 기본 가설 테스트에 적합할 것이라고 제안했습니다. 약 10%의 감소 또는 데이터 실패(예: 머리 움직임 또는 null 피부 전도 반응[SCR])를 허용하기 위해 70명의 참가자를 모집할 것을 제안합니다. 우리의 통계적 접근과 통계적 능력은 PI의 통계 컨설턴트와 1차 멘토와 협력하여 개발되었습니다.
제안된 연구는 내측 전전두엽 tDCS가 여러 수준의 분석에서 공포 소멸 프로세스를 강화하고 강화할 수 있는 잠재력을 조사하기 위한 중요한 예비 데이터를 제공할 것입니다: tDCS가 소멸 회로에 미치는 영향과 고전적 조건 소멸 학습 및 기억.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Connecticut
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New Haven, Connecticut, 미국, 06511
- Yale School of Medicine
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Kentucky
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Lexington, Kentucky, 미국, 40506
- University of Kentucky
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 사전 동의(임상 면담에 의해 확립됨) 및 임의의 연구 특정 절차를 수행하기 전에 자발적이고 서명된 사전 동의를 제공할 수 있는 능력
- 연구 관련 임상 평가를 수행할 수 있는 능력 및 의지
- 경두개 직류 자극(tDCS)을 받을 수 있는 능력 및 의지
- 자기 공명 영상(MRI) 스캔을 완료할 수 있는 능력 및 의지
- 현재 정신과 진단이 없음;
- 정신과적으로 건강한;
- 18-55세;
- 약물이 없거나 안정적인(> 4주) 약물(들).
제외 기준:
- 긴급한 치료가 필요할 수 있는 불안정한 의학적, 정신적 또는 신경학적 상태(활동적이거나 다른 문제가 있는 자살 포함)
- 지난 6개월 이내의 모든 약물 의존 또는 심각한 약물 남용;
- 발작 역치를 실질적으로 낮추는 향정신성 약물(예: 클로자핀)의 매일 사용
- 소거 학습을 방해할 수 있는 향정신성 약물(예: 항불안제)의 매일 사용
- 정신병적 장애 또는 조증의 병력;
- 현재 활성 자살 생각 또는 자살 의도
- 장기간의 의식 상실을 동반한 뇌진탕 또는 정신외과를 포함한 모든 주요 신경계 질환 또는 주요 두부 외상 병력
- 간질 병력;
- 임신;
- 신체의 모든 금속 또는 MRI 스캐닝 또는 tDCS에 대한 기타 금기;
- 뇌 자극에 대한 부작용의 병력;
- 임상 면담에 의해 결정된 지난 6개월 동안의 현재 진단 및 통계 매뉴얼 진단;
- 문서화되었거나 임상의의 판단에 의한 중증 정신 장애의 병력;
- 고혈압 치료에 사용되는 약제를 제외하고 혈역학적 특성에 영향을 미치는 것으로 알려진 약제의 사용
- 심한 밀실 공포증, 요통 또는 확장된 자기 공명 스캔을 어렵게 만들거나 스캔 중에 과도한 움직임을 유발할 수 있는 기타 상태.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 삼루타
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 활성 tDCS
전류는 구걸과 20분 기간 종료 시 30초 동안 램프 인/아웃되며 램프 사이의 20분 동안 정전류가 전달됩니다.
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피험자는 20분간 다초점 경두개 직류 자극을 받게 됩니다.
양극은 전면 극(Fpz, 10-20 EEG) 위에 배치되고 5개의 반환 전극(음극)으로 둘러싸여 있습니다.
전류는 1.5mA로 설정되고 30초 동안 20분간 자극을 구걸하고 종료할 때 램프 인/아웃됩니다.
다른 이름들:
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가짜 비교기: 가짜 tDCS
자극이 전달되지 않는 20분 기간이 끝날 때와 끝날 때 30초 동안 전류가 램프 인/아웃됩니다.
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피험자는 20분간 다초점 경두개 직류 자극을 받게 됩니다.
양극은 전면 극(Fpz, 10-20 EEG) 위에 배치되고 5개의 반환 전극(음극)으로 둘러싸여 있습니다.
전류는 1.5mA로 설정되고 30초 동안 20분간 자극을 구걸하고 종료할 때 램프 인/아웃됩니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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저주파 변동의 분수 진폭(fALFF)
기간: 프로토콜 2일차에 tDCS를 투여한 직후.
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fALFF는 일반적으로 참가자가 휴식을 취하는 동안 저주파 대역 내에서 혈중 산소 수준 의존(BOLD) 활성화의 지역별 변동을 계산하여 파생되는 휴식 뇌 활동의 척도입니다.
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프로토콜 2일차에 tDCS를 투여한 직후.
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소거 학습 중 이벤트 관련 뇌 활성화
기간: BOLD 이미징은 프로토콜 2일차에 소멸 훈련 중에 측정됩니다.
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혈중 산소 수준 의존 영상(BOLD 영상)은 소거 훈련 중에 측정됩니다.
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BOLD 이미징은 프로토콜 2일차에 소멸 훈련 중에 측정됩니다.
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멸종 리콜 중 이벤트 관련 뇌 활성화
기간: BOLD 이미징은 실험 프로토콜의 3일째에 멸종 리콜 테스트 중에 측정됩니다.
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혈중 산소 수준 의존 영상(BOLD 영상)은 소거 회상 동안 측정됩니다.
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BOLD 이미징은 실험 프로토콜의 3일째에 멸종 리콜 테스트 중에 측정됩니다.
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소멸 학습 중 피부 전도 반응(SCR)
기간: SCR은 실험 프로토콜의 2일째 소거 학습 중에 측정됩니다.
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SCR은 왼손에서 전기 피부 활동(EDA)을 수집하고 컨디셔닝 자극(CS)을 제시하는 동안 최대 EDA 값에서 가상 컨텍스트(CX) 그림을 제시하는 동안 최대 EDA 값을 빼서 측정합니다.
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SCR은 실험 프로토콜의 2일째 소거 학습 중에 측정됩니다.
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멸종 리콜 중 피부 전도 반응(SCR)
기간: SCR은 실험 프로토콜의 3일째에 소멸 리콜 동안 측정될 것이다.
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SCR은 왼손에서 전기 피부 활동(EDA)을 수집하고 컨디셔닝 자극(CS)을 제시하는 동안 최대 EDA 값에서 가상 컨텍스트(CX) 그림을 제시하는 동안 최대 EDA 값을 빼서 측정합니다.
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SCR은 실험 프로토콜의 3일째에 소멸 리콜 동안 측정될 것이다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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TDCS의 기능적 연결성 측정
기간: TDCS 투여 직전과 직후. 사전 자극에서 사후 자극(델타)으로의 연결성 변화가 종속 변수로 모델링되고 사용됩니다.
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시간 경과에 따른 뇌 영역 간의 상관 관계.
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TDCS 투여 직전과 직후. 사전 자극에서 사후 자극(델타)으로의 연결성 변화가 종속 변수로 모델링되고 사용됩니다.
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멸종 학습 중 기능적 연결성
기간: 실험 프로토콜 2일차 소광 학습 중.
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시간 경과에 따른 뇌 영역 간의 상관 관계
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실험 프로토콜 2일차 소광 학습 중.
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멸종 리콜 중 기능적 연결성
기간: 실험 프로토콜의 3일째에 멸종 리콜 동안.
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시간 경과에 따른 뇌 영역 간의 상관 관계
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실험 프로토콜의 3일째에 멸종 리콜 동안.
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공동 작업자 및 조사자
스폰서
수사관
- 수석 연구원: Thomas Adams, PhD, University of Kentucky
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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- 수액
- ICF
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