Elektrofysiologie gebruiken om niet-invasieve hersenstimulatie-effecten op het functioneren van het beloningssysteem bij depressie te indexeren

Beloningen spelen een centrale rol in het rijgedrag. Disfuncties van het beloningssysteem worden steeds meer geconceptualiseerd als transdiagnostische fenomenen die relevant zijn voor veel psychopathologieën. De mogelijkheid om beloningsverwerking direct te moduleren door middel van gerichte interventie kan een brede mechanistische en klinische waarde hebben in de psychiatrie, zowel voor aandoeningen waarbij op beloning reagerende circuits overactief of onderactief zijn. Het overkoepelende doel van dit voorstel richt zich op één zo'n mogelijkheid bij personen met een depressie: de onderzoekers zullen evalueren of een elektrofysiologische maatstaf voor beloningsconsummatie, de beloningspositiviteit (RewP), die consequent wordt afgestompt bij depressie, kan worden verplaatst door gerichte neurostimulatie van een prefrontaal-striataal beloningscircuit.

Het uitgangspunt van het voorgestelde werk is een goed ontwikkelde empirische literatuur die de RewP onderbouwt als een maatstaf voor subjectieve beloningswaardering, waarbij depressie-geassocieerde afstomping van de RewP waarschijnlijk een weerspiegeling is van een verzwakte consumptie van beloningen. Niet-invasieve hersenstimulatietechnieken, zoals repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS), moduleren corticale activiteit en bieden nieuwe wegen om beloningscircuits te onderzoeken. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat excitatie van een fronto-cingulate beloningscircuit met rTMS de RewP-omvang bij nicotineverslaving verhoogt, maar de mate waarin afgestompte RewP bij depressie kan worden gered via rTMS is onbekend.

De onderzoekers stellen daarom pilootonderzoek voor om deze leemte in de literatuur aan te pakken via een onderzoek met herhaalde metingen dat een benadering met meerdere maatregelen gebruikt om het functioneren van het beloningssysteem onder passieve en prestatieafhankelijke beloningsomstandigheden te onderzoeken. De onderzoekers zullen sham-gecontroleerde effecten onderzoeken van enkele sessie intermitterende theta burst-stimulatie (iTBS) op een doel van de dorsomediale prefrontale/anterior cingulate cortex (dmPFC/dACC) bij personen met een depressieve stoornis (MDD). De onderzoekers zullen iTBS-effecten op anticiperende en later consumerende beloningsmaatregelen onderzoeken naast onze primaire focus op de RewP, en zo profiteren van de temporele precisie die EEG biedt door beloningsverwerking op te splitsen in subcomponentprocessen en hun differentiële gevoeligheid voor neurostimulatie te onderzoeken.

Specifiek doel 1 onderzoekt case-control RewP-verschillen vóór stimulatie, en veranderingen in RewP-omvang als een functie van iTBS bij MDD.

Specifiek doel 2 onderzoekt case-control en MDD iTBS-effecten binnen de groep op een later stadium consumerende beloningsmaatstaf, het late positieve potentieel (LPP).

Specifiek doel 3 onderzoekt case-control en MDD iTBS-effecten binnen de groep op beloningsanticipatie.

Onze aanpak is innovatief omdat i) er weinig precedent is voor het gebruik van de goed gevalideerde RewP of vergelijkbare maatregelen als indices van rTMS-modulatie, ondanks vermeende hypofunctie van beloningscircuits bij MDD en ii) de onderzoekers richten zich op een regio die sterk betrokken is bij depressieve pathofysiologie maar verschillende van het door de Food and Drug Administration goedgekeurde dorsolaterale prefrontale rTMS-doelwit voor depressie en ii). Hier evalueren de onderzoekers maatregelen die de anticipatie en voltooiing van beloningen aftappen om het functioneren van het positieve valentiesysteem te testen als reactie op iTBS, waarmee de weg wordt geëffend voor toekomstige biomarkervalidatie en klinische rTMS-onderzoeken met een volledig verloop.