우울증 환자를 위한 비침습적 BCI 및 애플리케이션 검증

본 연구의 목적은 MDD를 가진 개인을 위한 BCI 규제 체계 및 시스템을 구축하고, 이를 적용하기 위한 검증을 수행하는 것이다. 1. MDD와 관련이 있을 것으로 추정되는 뇌 영역, 회로, 네트워크의 생물학적 마커 제공, 2. 뇌 상태 평가 모델 및 다변량 신호 매핑 모델, 3. 가상 조절 패러다임, 규제 효과에 대한 평가 4. 다중 모드 정보 수집 및 규제 소프트웨어 및 하드웨어 기술.

후원 기관인 상하이 정신건강센터는 일일 외래환자 서비스에서 MDD 환자를 모집하는 경향이 있습니다. 환자의 개인 정보가 기록된 후 환자는 우울증, 불안, 무쾌감증, 조증 상태, 인지 상태, 현재 치료의 효과 및 부작용, 생물학적 리듬, 수면, 수면의 질에 대한 다양한 평가를 받게 됩니다. EEG, 안구 운동, 자기 공명 영상, 뇌자기조영술, fNIRS 등과 같은 다중 모드 정보뿐만 아니라 다양한 잠재적 바이오마커에 대해 말초 혈액을 채취합니다. 그런 다음 말초 혈액 염증 인자의 농도 및 유전자 발현, 산화 스트레스 지표, 뇌 유래 신경 영양 인자, 뇌 영상, 전기 생리학, 혈중 산소 등의 차이와 같은 우울증 환자와 건강한 사람 간의 다음 실험실 지표를 비교하십시오. 위의 작업은 MDD의 특정 신경생물학적 마커를 얻는 것입니다.

개입 조치는 다음과 같습니다.

1. SSRI를 이용한 전통적인 약물. MDD 환자에게는 다양한 SSRI 약물을 투여하고 2주간의 치료를 받은 후, 현재 치료의 효능과 부작용을 평가하기 위해 위의 평가가 다시 수행됩니다. 무쾌감증이 있는 MDD 환자의 경우 Voxetine 및 Bupropion과 같은 다른 약물을 고려할 수 있습니다.
2. rTMS는 전통적인 SSRI 약물과 결합됩니다. rTMS를 위해 선택된 현재 뇌 영역에는 배측 전전두엽 피질이 포함됩니다. 이 부분에서 연구는 MDD 환자의 물리 치료에 적합한 새로운 잠재적 뇌 영역을 찾는 경향이 있습니다. 고려되는 뇌 영역에는 안와전두엽 피질, 소뇌 등이 포함됩니다. 이는 고전적인 8자형 코일, 버터플라이 코일, 딥 코일 등의 신경 탐색을 사용하여 자극 목표를 찾습니다.
3. 신경생물학적 피드백에 기초한 치료. 이러한 종류의 치료에서 MDD 환자는 신경생물학적 피드백으로 치료되며 EGG로 모니터링되어 MDD 환자에게서만 발견될 수 있는 독특하고 특정한 뇌파를 포착하게 됩니다. 이 치료에는 치료 후 신경 훈련 및 인지 기능의 결과를 평가하기 위해 고전적인 인지 연구 패러다임을 포함한 다양한 심리적 패러다임을 사용하는 것이 포함됩니다.

이 연구에 사용된 다른 기술은 다음과 같습니다.

1. 기능성 자기공명영상. 뇌 이미지는 정서적 매칭, MID(Monetary Incentive Delay Task)와 같은 다양한 기능적 작업 중에 캡처됩니다. MDD의 신경 메커니즘을 파악하기 위해 이러한 이미지를 추가로 분석할 예정입니다. 우리는 3T Siemens PRISMA를 사용하여 rs-fMRI, DTI, T1, T2 및 fMRI의 데이터를 수집할 것입니다.
2. 뇌파검사. 이 부분에서 연구자들은 DSI-24 무선 건식 전극 EEG 시스템을 사용할 것입니다. 각 피험자는 EEG 수집 실험을 거치며 적어도 휴식 상태(눈을 감고 뜬 상태)에서 EEG 데이터를 수집합니다.
3. 눈 움직임 감지. Tobii Pro Spectrum을 사용하여 눈 움직임을 추적합니다.
4. 기능성 근적외선 분광학. 환자는 Nirsport2 무선 웨어러블 NIRS 이미징 시스템이라는 휴대용 fNIRS 장치의 모니터링하에 다양한 작업을 수행합니다. 8채널 LED 조명과 광섬유 없는 광학 감지를 위한 8채널 액티브 센서로 구성됩니다. 작업 중에 장치는 피험자에서 관찰된 산소헤모글로빈 및 탈산소화 헤모글로빈 수준의 값과 변화를 제공합니다.
5. 자기뇌파도. MEG는 완전 비침습적 기능 검출 기술로, 뇌 기능 개발 및 연구와 뇌 질환의 임상 진단에 널리 사용됩니다. MEG는 신경 활동에 의해 생성되는 비정상적으로 약한 자기장을 측정하기 위해 머리 주위에 배치되는 민감한 자기 센서 SQUID(초전도 양자 간섭계)를 사용합니다. 감지된 자기 신호 데이터는 컴퓨터로 분석 및 처리된 후 자기공명영상(MRI)에 중첩됩니다. 소프트웨어 3D 이미징을 통해 결과가 더욱 직관적이 될 수 있어 MEG의 시간적, 공간적 해상도가 매우 높아집니다.

MDD 환자는 자신의 상태와 선택한 치료법이 자신에게 가장 적합한지 여부에 따라 다양한 치료 조롱박으로 구분됩니다. 모든 개인은 위의 평가를 거쳐 종합적이고 다양한 정보 데이터베이스를 구축하고, 최종적으로 치료 전후의 결과를 비교한 후 새롭고 효과적인 방법을 찾고 그 타당성을 검증하려고 노력합니다.