EEG-뉴로피드백을 통해 조절되지 않은 신경망 개선

PTSD의 유병률 및 현재 치료 PTSD는 전쟁, 자동차 사고, 범죄 및 기타 사건과 같은 충격적인 사건에 노출되어 자신이나 관련된 다른 사람의 생명을 위협함으로써 발생하는 쇠약해지는 정신 건강 장애입니다.

현재 PTSD 피해자에게 권장되는 치료법은 심리치료와 약리학적 개입으로 구성됩니다. PTSD 환자의 60%는 다양한 외상 중심 인지 행동 치료와 약물 치료를 통해 개선을 경험하지만, PTSD 환자의 40%는 기존 치료법으로 증상 완화를 경험하지 못합니다. 따라서 새로운 치료법의 개발이 필요하다.

자동차 충돌(MVC)과 관련된 부상은 서구 세계에서 질병률과 사망률의 주요 원인 중 하나입니다. MVC 후 신체적 부상과 통증이 주요 증상인 반면, 20~40%는 심각한 외상후 스트레스 장애 증상도 경험합니다. 덜 알려진 사실은 척수 손상과 같은 심각한 부상에 비해 편타성 부상과 같은 경미한 부상을 입은 사람들의 경우 심리적 고통이 더 크다는 것입니다. 특히 과각성과 같은 PTSD 증상은 MVC 이후에 흔히 나타나며 MVC 이후 만성 통증 및 장애 발생에 중요한 메커니즘입니다. 상호유지이론에서는 통증과 PTSD가 상호유지하는 상태임을 시사한다. 실제로 PTSD는 MVC 피해자의 만성 통증 재활 과정에서 매우 널리 퍼져 있으며 약 20%가 심각한 PTSD 증상을 경험하고 있습니다. PTSD 증상이 높은 사람들은 더 높은 수준의 통증, 장애, 고통을 경험하는 것으로 알려져 있습니다. 불행하게도 통증 재활에서 PTSD를 표적으로 삼는 것은 흔하지 않으며 동반 질환인 PTSD와 통증을 표적으로 삼으려고 시도한 소수의 기존 임상시험은 통증과 PTSD 증상을 완화하는 데 충분히 효과적이지 않았습니다. 치료 저항은 전통적인 심리치료 접근법으로는 충분히 표적화되지 않는 조절되지 않은 뇌 네트워크로 인해 발생할 수 있습니다.

PTSD를 표적으로 삼는 새롭고 유망한 방법은 특정 신경 영역을 표적으로 삼는 소스 국소화 ​​EEG 뉴로피드백입니다. 따라서 치료는 개별 환자의 증상에 맞게 조정될 수 있습니다. 치료는 완전히 비침습적이며 비용이 저렴하기 때문에 뉴로피드백 방법을 광범위하게 사용할 수 있고 환자가 치료 세션 사이에 훈련할 수 있는 가능성과 타당성은 상당합니다.

여기서 우리는 만성 통증에 동반된 PTSD 치료에 있어 표준화된 가중 저해상도 단층촬영 EEG 뉴로피드백 훈련의 잠재력에 대한 조사를 제안합니다. 우리가 제안한 연구는 PTSD 환자의 뉴로피드백 훈련에 관여한다고 가정된 신경 메커니즘을 조사합니다. 테스트를 통해 그러한 훈련이 우리 환자 그룹의 PTSD 증상과 관련된 특정 표적 신경 영역의 활동을 변경할 수 있는지 여부를 테스트함으로써 목표는 이 기술을 현재 치료법의 보완물로 평가하는 것입니다. 우리는 활성 EEG 뉴로피드백 치료를 가짜 EEG 뉴로피드백을 받는 위약 대조 조건과 비교합니다.

뉴로피드백 가장 기본적인 형태의 뉴로피드백은 비침습적 기술로, 개인이 자신의 신경 활동을 조절하도록 훈련됩니다. 조절되지 않는 신경 활동과 관련된 심리적 증상의 경우, 뉴로피드백은 환자에게 관련 활동 패턴을 스스로 조절하도록 가르쳐 증상 완화를 제공할 수 있습니다. 신경 활동이 원하는 방향으로 바뀔 때마다 보상을 제공함으로써 활동을 조절하거나 조절할 수 있습니다. 따라서 중추적인 메커니즘은 조작적 조건화입니다. 신경 활동의 원하는 변화 뒤에는 긍정적인 강화로서 보람 있는 자극이 뒤따릅니다. 이 보상은 환자에게 흥미로울 수도 있고, 훈련 기준이 충족되었음을 알리는 신호의 형태일 수도 있으며, 이는 그 자체로 증상 완화를 원하는 환자에게 보상이 될 수 있습니다.

1990년대 이후 다수의 연구에서 정신 질환의 뉴로피드백에 대한 긍정적인 치료 결과가 보고되어 주류 정신의학 내에서 뉴로피드백 중재의 가치가 확립되었습니다. 우리가 제안한 연구는 동반 질환인 PTSD와 만성 통증이 있는 환자에게 뉴로피드백과 관련된 메커니즘을 체계적으로 등록하는 것을 목표로 합니다. 이를 통해 우리는 외상후 스트레스 증상 및 만성 통증과 관련된 신경 구조와 뉴로피드백이 활동 패턴을 어떻게 변화시킬 수 있는지에 대한 이해를 높이는 것을 목표로 합니다. 이러한 지식을 통해 MVC 이후 PTSD 및 만성 통증이 있는 환자를 위한 구체적이고 최적화된 뉴로피드백 훈련 프로토콜을 설계할 수 있습니다.

최근 수십 년 동안 인간 EEG의 특성에 대한 지식을 창출하기 위해 모든 연령과 성별의 건강한 대상을 대상으로 EEG에 대한 대규모 연구가 수행되었습니다. 이러한 데이터는 처리되어 데이터베이스에 저장되어 광범위한 EEG 매개변수를 표준 데이터로 사용할 수 있게 되었습니다. 따라서 환자의 EEG는 이러한 기준으로부터의 편차 측면에서 분석될 수 있습니다. 표적 증상과 관련이 있다고 가정될 수 있는 일부 EEG 매개변수에 따른 편차는 뉴로피드백을 통해 훈련되어 건강한 피험자의 관련 EEG 매개변수와 더 큰 일치를 달성할 수 있습니다.

전통적인 뉴로피드백은 머리에 있는 하나 또는 두 개의 전극을 사용하여 특정 주파수 대역 내에서 활동을 늘리거나 줄입니다. 표준화된 가중 저해상도 전자기 단층 촬영(swLORETA)은 표면 EEG 기록을 기반으로 피질 내 뇌 전기 활동의 3차원 분포를 분석하는 수학적 기술입니다. 이 계산을 통해 뇌를 12,000개 이상의 복셀 또는 조각으로 나누기 때문에 1cm3 미만의 공간 해상도로 실시간 뇌파 활동의 이미징이 가능합니다. 이는 EEG의 더 빠른 시간적 해상도를 유지하면서 fMRI와 유사한 위치를 제공합니다. 따라서 전통적인 뉴로피드백 프로토콜은 일반적으로 뇌 외부 표면 근처의 확산 뇌파 주파수를 훈련하기 위해 하나 또는 두 개의 전극 부위를 활용하는 반면, 소스 국소화 ​​NF는 피질 내 더 깊은 특정 뇌 영역을 보다 직접적으로 표적으로 삼을 수 있습니다. 또한 여러 Brodmann 영역을 동시에 대상으로 삼을 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 신경 소스(일관성 및 위상 관계) 간의 연결 또는 통신에 대한 피드백을 제공하여 특정 신경 네트워크를 훈련할 수 있는 옵션을 제공할 수 있습니다.

최첨단 뉴로피드백은 건강한 피험자, 특히 증상과 관련된 해부학적 영역을 대상으로 기록된 표준 평균을 향해 신경 활동을 벗어나는 훈련을 제공합니다.

PTSD의 신경회로 변화 진단 기준의 특성으로 인해 PTSD는 증상 군집에 따라 증상 수준이 달라지는 이질적인 장애입니다. 그러나 주요 관찰은 자신과 관련된 정보를 참조하고 인지 처리의 필수 구성 요소인 자기 참조 처리뿐만 아니라 과각성 처리의 변화입니다. 게다가, PTSD 환자들은 신체적 자기 참조와 자기 인식의 변화를 보고할 수도 있습니다.

최근 몇 년 동안 신경과학적 연구에 따르면 많은 정신 질환이 세 가지 기본적이고 큰 뇌 네트워크 내부 또는 사이의 관계에서 장애로 이해될 수 있음이 밝혀졌습니다. 기본 모드 네트워크(DMN), 돌출 네트워크(SN) 및 중앙 실행 네트워크(CEN)는 각각 자기 참조 처리, 외부 작업 관련 처리 및 실행 기능과 관련됩니다. 한 네트워크 내에서 기능이나 연결의 변경 사항은 나머지 두 네트워크에 전파됩니다.

PTSD의 자기참조 처리 장애 증상은 DMN 연결의 변화와 관련이 있습니다. DMN의 변화는 SN 활동의 증가를 동반하여 과각성/고조된 위협 인식 및 CEN 활동의 감소를 초래할 수 있습니다. 최근 PTSD 증상은 DMN 장애 수준에 따라 예측되는 것으로 나타났습니다. 따라서 DMN 활동 및 연결성의 변경은 PTSD의 변경된 자기 참조 처리 및 이와 관련된 증상과 신경 상관 관계에 대한 강력한 후보입니다. 이러한 지식을 바탕으로 뉴로피드백을 통한 DMN의 정상적인 활동 복원이 현재 치료법에 대한 실행 가능한 보완책으로 제안되었습니다.

DMN 활동의 변화는 급성 및 만성 통증 상태에서도 발견되었으며, 이는 만성 통증 환자가 상당한 주의력 및 정신적 유연성 결핍을 나타내는 것으로 보고되었기 때문에 통증 자체의 존재와 관련된 주의력 과정의 근본적인 변화를 반영할 수 있습니다. 실제로 여러 연구에서 많은 만성 통증 상태에서 DMN 기능의 중요한 변화가 보고되었습니다. 만성 통증 환자의 DMN 내 뇌 영역 간 기능적 연결의 강도는 통증에 대한 개인의 지속적인 집중과 잠재적인 부정적인 결과를 측정하는 통증 반추와 관련이 있는 것으로 제안되었습니다.