QuitFast: evaluatie van transcraniële magnetische stimulatie als hulpmiddel om roken direct na een stoppoging te verminderen

De theorie van de concurrerende neurobehavioral decision systems (CNDS) stelt dat bij verslaving de keuze het gevolg is van een regelgevende onevenwichtigheid tussen twee beslissingssystemen (impulsief en uitvoerend). Deze gedragssystemen zijn functioneel gekoppeld aan twee afzonderlijke frontaal-striatale circuits die de limbische en uitvoerende controle reguleren. Het moduleren van deze concurrerende neurale circuits (bijv. hetzij door het limbisch/impulsieve systeem te dempen, hetzij door het uitvoerende controlesysteem te versterken), kunnen rokers minder kwetsbaar worden voor factoren die verband houden met terugval. Het wetenschappelijke uitgangspunt voor het voorgestelde onderzoek is dat directe modulatie van deze neurale circuits veranderingen in sigarettenwaardering en hersenreactiviteit op rooksignalen zal veroorzaken.

De relatieve effectiviteit van het richten op het ene of het andere systeem is echter onbekend. Om deze leemte op te vullen, zullen de onderzoekers zich richten op de twee componenten die zijn afgeleid van de CNDS.

Deze twee frontale-striatale neurale circuits - de limbische lus (ventromediale prefrontale cortex (vmPFC)-ventrale striatum) en uitvoerende controlelus (dorsolaterale PFC (dlPFC)-dorsale striatum) kunnen differentieel worden gestimuleerd door theta burst-stimulatie (TBS), een patroonvorm van transcraniële magnetische stimulatie (TMS). Continue TBS (cTBS) resulteert in langdurige depressie (LTD) van corticale prikkelbaarheid en intermitterende TBS (iTBS) resulteert in potentiëring (LTP). Recente studies van onze groep hebben aangetoond dat LTD-achtige cTBS naar de vmPFC (doel 1) de hersenactiviteit in de nucleus accumbens (Hanlon et al. 2015) en het salience-netwerk (2017) verzwakt. In een gezamenlijke MUSC/VTCRI-studie verminderde 5 dagen vmPFC cTBS de waarde van sigaretten, de voorkeur voor onmiddellijke bevrediging en het roken van cue-opgewekte hersenactiviteit. Als alternatief hebben andere onderzoekers aangetoond dat LTP-achtige stimulatie van de dlPFC (doel 2) het verlangen naar sigaretten en het gebruik van sigaretten vermindert. Deze onderzoeken ondersteunen de doelstellingen van CNDS. De onderzoekers zullen de relatieve werkzaamheid van deze 2 strategieën evalueren als nieuwe hulpmiddelen om rookgerelateerd gedrag te veranderen en de hersenreactiviteit op signalen te dempen in twee dubbelblinde, sham-gecontroleerde neuroimaging-onderzoeken. De langetermijnvisie van de onderzoekers is dat TBS zou worden gebruikt als een acute interventie die individuen in staat stelt de eerste week na een stoppoging met roken door te komen zonder terugval, en de overgang naar meer duurzame mechanismen van gedragsverandering (bijv. Medicatie, cognitieve gedragstherapie). .

Doel 1 (Strategie 1): Het limbisch systeem moduleren als benadering van behandeling: vmPFC TBS. Sigarettenrokers worden gerandomiseerd om 10 dagen echte TBS of nep-TBS te ontvangen, gericht aan de vmPFC. Met tussenpozen worden de wens om te roken, de waarde van sigaretten met behulp van economische gedragsvraag, de voorkeur voor onmiddellijke bevrediging (delay discounting) en zelftoediening van sigaretten beoordeeld. Door roken veroorzaakte hersenactiviteit zal ook worden gemeten wanneer individuen wordt gevraagd om te 'hunkeren' (passieve limbische betrokkenheid) versus 'zich te verzetten' tegen de hunkering (executieve betrokkenheid). De onderzoekers veronderstellen dat TBS: 1) de hierboven beschreven rookgedragsmaatregelen zal verminderen, wat zal worden verklaard door een selectieve 2) afname van de neurale respons op signalen wanneer individuen zichzelf 'toestaan' hunkeren naar, en 3) deze veranderingen in stand houden gedurende een voldoende tijd om de eerste stoppoging te overwinnen (~7-14 dagen).

Doel 2 (Strategie 2): Het uitvoerende systeem moduleren als benadering van behandeling: dlPFC iTBS. Aim 2 volgt het ontwerp van Aim 1. De procedures zijn identiek, behalve dat TBS wordt afgeleverd aan de linker dlPFC. De onderzoekers veronderstellen dat TBS: 1) de hierboven beschreven rookgedragsmaatregelen zal verminderen, wat zal worden verklaard door een selectieve 2) toename van de neurale respons op signalen wanneer individuen proberen de signalen te 'verzetten', en nogmaals 3) deze veranderingen in stand houden over een vergelijkbare periode als gespecificeerd in doel 1.

Verkennend doel: Evalueer baseline frontale striatale connectiviteit en verdisconteringspercentage als factoren om de waarschijnlijkheid van een individu te voorspellen om te reageren op Strategie 1 versus Strategie 2. De onderzoekers zullen de hypothesen testen dat individuen met een hogere ratio van (vmPFC-striataal)/(dlPFC-striataal ) connectiviteit zal meer kans hebben op een gedragsverandering na Strategie 1. Verschillende demografische categorieën (bijv. geslacht, rookgeschiedenis, sociaaleconomische status, subklinische depressieve symptomen, zelfeffectiviteit en motivatie om te stoppen zullen worden geëvalueerd als verklarende variabelen.

De resultaten van de huidige doelstellingen zullen een kritische leemte in de kennis van de onderzoeker over de relatieve werkzaamheid van twee veelbelovende TMS-behandelstrategieën opheffen. Deze resultaten zullen direct worden vertaald naar een groter longitudinaal onderzoek waarin een meervoudige benadering wordt geëvalueerd om de resultaten in traditionele farmacotherapie of gedragsbehandelingen te verbeteren.