En multi-level lifespan karakterisering av voksendepresjon og effekter av medisinering og trening (MEDEX)

Spesifikke mål:

Mål 1: Etablere infrastruktur, protokoll og prosedyrer for rekruttering, screening, innmelding og vedlikehold av et utvalg på 30 voksne (både yngre voksne og eldre voksne) med alvorlig depresjon i en 12-ukers treningsintervensjon. Hovedmålet er å etablere både gjennomførbarhet og proof-of-concept på et bredt spekter av biologisk og klinisk relevante utfall.

Mål 2: Undersøk om 12-ukers fysisk aktivitet + farmakoterapi-intervensjon reduserer depressive symptomer hos både yngre og eldre voksne utover behandling som vanlig (TAU). Hypotese 1: Hos både yngre og eldre voksne vil de antidepressive egenskapene til farmakoterapi bli forsterket når de kombineres med aerob trening, slik at den kombinerte intervensjonen vil ha høyere respons og remisjon sammenlignet med bare farmakoterapibehandling.

Mål 3: Undersøk om den 12-ukers kombinerte fysiske aktiviteten og farmakoterapiintervensjonen endrer den strukturelle morfologien i spesifikke subfelter av hippocampus. Hypotese 1: Medisineringsintervensjonen vil øke hippocampus volum i dentate gyrus og carbonic anhydrase I (CA1), men å kombinere aerob trening med farmakoterapi vil forstørre effekten av trening. Hypotese 2: Effekten på hippocampus volum vil være større for eldre versus yngre voksne Mål 4: Utforsk hvordan kombinasjonen av farmakoterapi og trening (sammenlignet med farmakoterapi og TAU) påvirker en rekke hjerne- og atferdsutfall, inkludert hviletilstand hjernedynamikk, MR spektroskopiske målinger av GABA, søvneffektivitet og kognitiv ytelse. Hypotese 1: Antidepressiv farmakoterapi vil endre hviletilstandsnettverk, øke GABA-nivåer og forbedre søvneffektivitet og kognitiv ytelse - men disse effektene vil være større når de kombineres med en aerob treningsintervensjon. Hypotese 2: Disse effektene vil modereres etter alder, slik at effektene vil være større hos eldre voksne, og støtter en dissosiasjon mellom depresjon hos yngre og voksne, og gir begrunnelse for fulldrevet studie for å utforske disse modellene og behandlingsprediktive biomarkører.

Depresjon er et betydelig globalt folkehelseproblem; det er den nest største årsaken til funksjonshemming på verdensbasis og anslås for øyeblikket å påvirke 350 millioner mennesker. Antidepressive medisiner har vist seg å være mer effektive enn placebo ved behandling av depresjon. For 20-40 % av individer som lider av depresjon har imidlertid farmakoterapien en langsom eller utilstrekkelig respons. Derfor er det å identifisere alternative behandlinger for depresjon en folkehelseprioritet.

Bakgrunn:

Fysisk aktivitet dukker opp som en av de mest lovende ikke-farmasøytiske behandlingene for depresjon. Større mengder selvrapportert fysisk aktivitet er assosiert med færre depressive symptomer i epidemiologiske studier og randomiserte intervensjoner finner at deltakelse i fysisk aktivitet forbedrer humøret i deprimerte populasjoner. En Cochrane-gjennomgang av 32 randomiserte intervensjoner konkluderte med at deltakelse i fysisk aktivitet er effektivt for å redusere depressive symptomer sammenlignet med enten ingen behandling eller med en kontrolltilstand. Viktigere, antidepressiva og fysisk aktivitet kan virke gjennom lignende biologiske veier for å påvirke både humør og kognitiv funksjon. Faktisk øker både antidepressiva og fysisk aktivitet nivåene av hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) i serum og hippocampus, kan dempe eller reversere hippocampusatrofi, påvirke uttrykk og kinetikk av serotonin- og GABA-veier, regulere hjernenettverkstilkobling, endre inflammatoriske veier, og forbedre søvneffektiviteten. Vårt forslag tar sikte på å karakterisere disse effektene fra det genetiske til det atferdsmessige og kognitive nivået, og isolere effekten av fysisk aktivitet fra effektene av medisiner.

Betydning:

Hvis den er effektiv, kan fysisk aktivitet bli en første behandlingslinje for depresjon, noe som også kan bidra til å redusere kognitive underskudd, jobbproduktivitet og risiko for andre psykiatriske tilstander. Videre, selv om fysisk trening har vist lovende for å redusere depressive symptomer, forstår forskerne fortsatt ikke de biologiske veiene som det fungerer. En av de ledende hypotesene om depresjon er at forstyrrelser i GABA-systemer ligger til grunn for underskuddene. I kontrast er forbedringer i GABA-signalering en av måtene trening kan forbedre hjernefunksjonen og redusere depressive symptomer. Langs denne linjen håper etterforskerne å finne ut hvilken type trening (aerobic versus stretching og toning) som kan fremmes i fremtiden for å forbedre hjernefunksjonen og redusere depressive symptomer. Å demonstrere disse koblingene kan være et viktig første skritt for å utvikle mer effektive behandlingsplaner for de som lider av depresjon.