Niet-invasieve BCI en applicatieverificatie voor depressieve mensen

Deze studie heeft tot doel een BCI-regulatieschema en -systeem op te zetten voor personen met mdd, en om validatie voor deze toepassing uit te voeren. Er worden vier meer gedetailleerde inhoud ontworpen, waaronder 1. het verschaffen van biologische markers in hersengebieden, circuits en netwerken die waarschijnlijk verband houden met MDD, 2. beoordelingsmodellen van de toestand van de hersenen en multivariate signaalkarteringsmodellen, 3. virtuele regulatieparadigma's, evaluaties van het effect van de regelgeving, en 4. multimodale informatieverzameling en regulering van software- en hardwaretechnologieën.

Het Shanghai Mental Health Center, als sponsorinstelling, heeft de neiging om MDD-patiënten te rekruteren uit de dagelijkse poliklinische dienst. De persoonlijke gegevens van de deelnemers zullen worden genoteerd en vervolgens zullen de patiënten verschillende beoordelingen ondergaan op het gebied van hun depressie, angst, anhedonie, manische toestand, cognitieve status, effect en bijwerkingen van de huidige behandeling, en hun biologische ritme, slaap, kwaliteit van leven. leven, enz. Perifeer bloed zal worden afgenomen voor verschillende potentiële biomarkers, evenals multimodale informatie zoals EEG, oogbewegingen, magnetische resonantiebeeldvorming, magneto-encefalogram, fNIRS, enz. Vergelijk vervolgens de volgende laboratoriumindicatoren tussen depressieve patiënten en gezonde individuen, zoals verschillen in de concentratie en genexpressie van ontstekingsfactoren in het perifere bloed, indicatoren voor oxidatieve stress, van de hersenen afkomstige neurotrofe factoren, beeldvorming van de hersenen, elektrofysiologie, bloedzuurstof enzovoort. Het bovenstaande werk is bedoeld om specifieke neurobiologische markers van MDD te verkrijgen.

De interventiemaatregelen zijn als volgt:

1. Traditionele medicatie met SSRI's. MDD-patiënten krijgen verschillende SSRI-medicijnen en ondergaan een behandeling van twee weken, waarna de bovenstaande beoordelingen opnieuw zullen worden gedaan om de werkzaamheid en bijwerkingen van de huidige behandeling te evalueren. Voor MDD-patiënten met anhedonie kunnen andere medicijnen worden overwogen, zoals Voxetine en Bupropion.
2. rTMS gecombineerd met traditionele SSRI-medicatie. De huidige hersengebieden die voor rTMS worden gekozen, omvatten de dorsolaterale prefrontale cortex. In dit deel heeft het onderzoek de neiging om nieuwe potentiële hersengebieden te ontdekken die geschikt zijn voor fysieke behandeling bij MDD-patiënten. De beschouwde hersengebieden omvatten de orbitofrontale cortex, het cerebellum en andere. Het maakt gebruik van klassieke 8-vormige spoelen, vlinderspoelen, diepe spoelen, enz., neurale navigatie om stimulatiedoelen te lokaliseren.
3. Behandeling op basis van neurobiologische feedback. Bij dit soort behandelingen worden MDD-patiënten behandeld met neurobiologische feedback en worden ze door EGG gemonitord om unieke en specifieke hersengolven op te vangen die mogelijk alleen bij MDD-patiënten voorkomen. Deze behandeling omvat het gebruik van verschillende psychologische paradigma's, waaronder klassieke cognitieve onderzoeksparadigma's, om de uitkomst van neurontraining en cognitieve functie na de behandeling te evalueren.

Andere technologieën die in dit onderzoek worden gebruikt, zijn onder meer:

1. Functionele magnetische resonantiebeeldvorming. Hersenbeelden zullen worden vastgelegd tijdens verschillende functionele taken, zoals emotionele matching, Monetary Incentive Delay Task (MID). Deze beelden zullen verder worden geanalyseerd om het neuromechanisme van MDD te achterhalen. We zullen 3T Siemens PRISMA gebruiken en gegevens verzamelen van rs-fMRI、DTI、T1、T2 en fMRI.
2. Elektro-encefalografie. In dit deel zullen de onderzoekers het DSI-24 draadloze EEG-systeem met droge elektroden gebruiken. Elke proefpersoon zal EEG-verzamelingsexperimenten ondergaan, waarbij in ieder geval EEG-gegevens worden verzameld in rusttoestand (met gesloten en open ogen).
3. Detectie van oogbewegingen. Oogbewegingen worden getraceerd met Tobii Pro Spectrum.
4. Functionele nabij-infraroodspectroscopie. Patiënten zullen verschillende taken uitvoeren onder toezicht van een draagbaar fNIRS-apparaat genaamd Nirsport2 wireless wearable NIRS imaging system. Het bestaat uit een 8-kanaals LED-verlichting en een 8-kanaals actieve sensor voor glasvezelloze optische detectie. Tijdens de taken zal het apparaat de waarde en veranderingen in het niveau van oxyhemoglobine en zuurstofarme hemoglobine weergeven die bij de proefpersonen zijn waargenomen.
5. Magneto-encefalogram. MEG is een volledig niet-invasieve functiedetectietechniek, die veel wordt gebruikt bij de ontwikkeling en het onderzoek van de hersenfunctie en de klinische diagnose van hersenziekten. MEG maakt gebruik van een gevoelige magnetische sensor SQUID (Superconducting Quantum Interferometer), die rond het hoofd wordt geplaatst om het abnormaal zwakke magnetische veld te meten dat wordt gegenereerd door neuronale activiteit. De gedetecteerde magnetische signaalgegevens worden vervolgens geanalyseerd en verwerkt door een computer en gesuperponeerd op magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). Via softwarematige 3D-beeldvorming kunnen de resultaten intuïtiever zijn, waardoor de MEG een extreem hoge temporele en ruimtelijke resolutie heeft.

MDD-patiënten zullen worden onderverdeeld in verschillende behandelgroepen op basis van hun aandoening en of de gekozen behandeling voor hen het meest geschikt is. Alle individuen zullen de bovenstaande beoordelingen ondergaan om een ​​uitgebreide, multimodale informatiedatabase op te zetten, en uiteindelijk, na het vergelijken van de resultaten voor en na de behandeling, probeert het onderzoek nieuwe en effectieve maatregelen te vinden en de haalbaarheid ervan te valideren.